⚛️ الفيزياء الحيوية

Energetic analysis of Na+/K+-ATPase using bond graphs

تقدم هذه الورقة نماذج مخطط بياني للروابط (bond graph) متسقة ثيرموديناميكيًا لمضخة الصوديوم والبوتاسيوم (Na+/K+-ATPase لتوضيح أن المضخة تعمل بكفاءة تقارب 75% في الظروف الفسيولوجية، مع تحديد عتبة حرجة لطاقة تحلل الـ ATP التي تضعف وظيفتها بشدة دونها.

Ai, W., Hunter, P. J., Pan, M., Nickerson, D. P.2026-04-08
⚛️ الفيزياء الحيوية

Theoretical estimate of the effective pKa of titratable lipids using continuum electrostatics

يقدم المؤلفون نموذجاً للكهرباء الساكنة المتصلة القائم على نموذج غوي-تشابمان، مصحوباً بتنفيذ بلغة بايثون، للتنبؤ بكيفية إزاحة تركيز الملح وتكوين الغشاء لثابت التفكك (pKa) الفعال للدهون القابلة للتأين في الجسيمات النانوية الدهنية، مما يساعد في تحسين تركيبات توصيل الحمض النووي الريبوزي (RNA).

Sur, S., Grossfield, A.2026-04-08
⚛️ الفيزياء الحيوية

Protein Language Models Encode Evolutionary Grammar but Conflate Topological and Thermodynamic Phases

تكشف هذه الدراسة أن نماذج لغة البروتين مثل ESM-2 تعمل كضاغطات للقواعد النحوية التطورية التي تلتقط الإحصائيات التسلسلية العيانية بدلاً من الهندسات ثلاثية الأبعاد المجهرية، مما يؤدي إلى خلط جوهري بين الأطوار الديناميكية الحرارية المتميزة والشذوذات الطوبولوجية بسبب اعتمادها على الارتباطات الإحصائية بدلاً من مبادئ الطي الفيزيائي الصريحة.

Wang, Y., Cai, M., Ma, Y., Wang, X., Wei, K.2026-04-08
⚛️ الفيزياء الحيوية

Molecular dynamics simulations illuminate the role of sequence context in the ELF3-PrD-based temperature sensing mechanism in plants

تستخدم هذه الدراسة محاكاة الديناميات الجزيئية لتوضيح أن طول مسار polyQ وسياق التسلسل داخل نطاق ELF3-PrD غير المنظم يعدلان تشكيل اللولب الحساس لدرجة الحرارة وكشف البقايا العطرية، مما يحكم التكثف الناجم عن الحرارة لمركب "Evening Complex" الذي ينظم نمو النبات.

Lindsay, R. J., Sahoo, A., Viegas, R. G., Leite, V. B. P., Wigge, P. A., Hanson, S. M.2026-04-07
⚛️ الفيزياء الحيوية

A Spin-Glass Metabolic Hamiltonian optimized by Quantum Annealing Reveals Thermodynamic Phases of Cancer Metabolism

تقدم هذه الدراسة نموذج "زجاج مغناطيسي أيضي" (Metabolic Spin-Glass) تم تحسينه بواسطة التلدين الكمي لإعادة صياغة عملية الأيض السرطاني كمنظومة عديدة الأجسام تعاني من الإحباط، مما يكشف أن الأنماط الظاهرية الخبيثة تمثل حالات أرضية ديناميكية حرارية متميزة حيث يبرز تأثير "واربورغ" كتحول طوري، ويسمح بتحديد الأنواع الفرعية المتميزة للمرضى من الناحية الإنذارية من خلال معلم ترتيب جديد قائم على الطاقة.

Sung, J.-Y., Baek, K., Park, I., Bang, J., Cheong, J.-H.2026-04-07
⚛️ الفيزياء الحيوية

Allosteric Mechanisms Underlying Long QT Syndrome Type 2 (LQT2) Associated Mutations in hERG Channels

تستخدم هذه الدراسة محاكاة الديناميات الجزيئية لتوضيح أن طفرات مغلطة محددة مرتبطة بمتلازمة LQT2 في قنوات hERG تعيق الانتقال عن طريق التعطيل الخيفي للسلامة الهيكلية لمرشح الانتقائية، مع تحديد متغير موقع ثانٍ يمكنه تصحيح هذه العيوب.

Deyawe Kongmeneck, A., San Ramon, G., Delisle, B., Kekenes-Huskey, P.2026-04-07
⚛️ الفيزياء الحيوية

Label-Free 4D Holotomography with Depth-Adaptive Segmentation for Quantitative Analysis of Lipid Droplet Dynamics in Hepatic Organoids

تقدم هذه الدراسة إطار عمل للتصوير الهولوغرافي رباعي الأبعاد، خالي من الوسم ومتكيف مع العمق، للقياس الكمي الطولي لديناميكيات قطيرات الدهون المنفردة في العضوانيات الكبدية الحية، كاشفةً أن حمض الأوليك وحمض اللينوليك يدفعان تراكم الدهون من خلال آليات متميزة تتمثل في تضخم القطيرات مقابل التكاثر، على التوالي، بينما يؤدي حمض البالمتيك إلى زعزعة سلامة العضوانيات بسرعة.

cho, j., lee, h., oh, c., park, j., park, s., koo, b.-k., Park, Y.2026-04-06
⚛️ الفيزياء الحيوية

Repeatable quantum-hardware execution of a fast local-topology surrogate for hyperthermal sarcomeric oscillations

تُثبت هذه الدراسة إمكانية التنفيذ المتكرر على أجهزة كمبيوتر كمومية حقيقية (IBM Pittsburgh) لنموذج بديل أدنى مكون من أربعة كيوبتات للتذبذبات الساركوميرية الحرارية العالية ذات الطوبولوجيا المحلية السريعة، محققةً توافقاً قوياً بين النتائج التجريبية والمحاكاة الدقيقة للملاحظات الرئيسية القابلة للتفسير بيولوجياً.

Shintani, S. A.2026-04-06
⚛️ الفيزياء الحيوية

Doubling the Field of View in Common-Path Digital Holographic Microscopy via Wavelength Scanning and Polarization Gratings

تقدم هذه الورقة طريقة لإزالة النسخ المكررة عبر مسح الطول الموجي باستخدام محزوزات الاستقطاب، مما يضاعف مجال الرؤية الفعال في المجهر الهولوغرافي الرقمي ذي المسار المشترك، مما يتيح تصويرًا عالي الجودة ومنخفض التبقع للعينات البيولوجية الكثيفة في كل من أوضاع النطاق الزمني واللقطة الواحدة.

Piekarska, A., Rogalski, M., Stefaniuk, M., Trusiak, M., Zdankowski, P.2026-04-06
⚛️ الفيزياء الحيوية

Structural principles of transcriptional collisions

تستخدم هذه الدراسة المجهر الإلكتروني بالتبريد للكشف عن أن كلاً من عوائق الحمض النووي (DNA roadblocks) وتصادمات بوليميراز الحمض النووي الريبوزي (RNA polymerase) المتقاربة تسببان آلية دوران تراجع مشتركة في بوليميراز الحمض النووي الريبوزي في بكتيريا الإشريكية القولونية (*E. coli*)، مع تحديد سمات ديناميكية وعوامل تنظيمية متميزة تحكم كيفية حل هذه الصراعات النسخية.

Watters, J. W., Mueller, A. U., Ju, X., Chuquimarca, S. J., Ye, H. J., Darst, S. A., Alushin, G. M., Liu, S.2026-04-06