🔬 condensed matter

Nonequilibrium Theory for Molecular Machine Design

تقدم هذه الورقة تصميم (CFT Design)، وهو إطار عام قائم على نظرية قوة المعايرة (Caliber Force Theory) يعمل على تحسين شبكات التدفق غير المتوازنة في الآلات الجزيئية الحيوية من خلال معالجة مقايضات التكلفة والعائد والتدفقات الخاطئة لتحسين الأداء في تطبيقات مثل المحركات الجزيئية، والمصححات الحركية، ومثبطات الإنزيمات.

Ying-Jen Yang, Ken A. Dill2026-05-12
🧬 biology

Travelling waves of invasion in microbial communities with phenotypic switching

تكشف هذه الدراسة أنه في حين أن التحول المظهري إلى حالة "المقاوم" (persister state) لا يغير السرعة التي تغزو بها مجموعة بكتيرية أخرى، إلا أنه يسرع بشكل مفاجئ غزو المجموعة نفسها للمنافسين، مما يشير إلى أن استمرارية البكتيريا يمكن أن تعمل كاستراتيجية هجومية بدلاً من كونها مجرد استراتيجية دفاعية بحتة.

Diego Manso Anda, Pierre A. Haas2026-05-12
🔬 physics

Molecular Mechanisms of Urea Interactions with Bovine Serum Albumin in an Acid-Expanded Conformation (pH 3.7)

تستخدم هذه الدراسة محاكاة الديناميات الجزيئية للكشف عن أن اليوريا تعدل الاستقرار البنيوي لألبومين المصل البقري المتمدد بالحمض من خلال آلية تعتمد على التركيز، حيث تؤدي عملية الإماهة التنافسية والارتباط الذاتي لليوريا إلى تغيير ديناميكيات الإماهة، مما يؤدي إلى زيادة المرونة المحلية في النطاق الثالث مع الحفاظ بشكل كبير على البنية الثانوية للبروتين.

Y. Ricardo Espinosa, C. Manuel Carlevaro, C. Gaston Ferrara2026-05-12
🌀 nonlinear sciences

Symmetry-protected phases in a 1D active solid with mechanochemical feedback

تقدم هذه الورقة إطاراً قائماً على التماثل للتنظيم الذاتي الميكانوكيميائي في المواد الصلبة النشطة أحادية البعد، كاشفةً عن مشهد غني بالأطوار المحمية بالتماثل وانتقالاً عالمياً إلى موت التذبذب الناجم عن الضغط، مما يفسر تخامد الإشارات الموضعي في الأنسجة البيولوجية.

Soumyadeep Mondal, Phanindra Dewan, Lakshman Santhosh Kumar, Sumantra Sarkar2026-05-11
🧬 biology

Optimization of sequential therapies to maximize extinction of resistant bacteria through collateral sensitivity

يطور هذا البحث نموذج ولادة-وفاة عشوائي لإثبات أن تحسين فترات التبديل بين العلاجات بالمضادات الحيوية المتتالية بناءً على الحساسية الجانبية يمكن أن يؤدي إلى تعظيم انقراض البكتيريا، مما يكشف عن علاقة غير رتيبة بين تردد التبديل والنجاح مع تحديد جبهة باريتو توازن بين فعالية الاستئصال ومخاطر تطور المقاومة.

Javier Molina-Hernández, José A. Cuesta, Beatriz Pascual-Escudero, Saúl Ares, Pablo Catalán2026-05-11
🔬 physics

Climate and dengue synchronization in southern Brazil: a municipal analysis with cross-state validation

تحلل هذه الدراسة فاشيات حمى الضنك في جنوب البرازيل ومناطق أخرى لتثبت أن الشذوذات المناخية تقود إلى انتقال نحو أنظمة عالية الانتقال من خلال زيادة تزامن الأوبئة بشكل كبير عبر البلديات عبر آلية ذات مرحلتين تعمل أولاً على تحفيز ثم استدامة ديناميكيات التفشي الجماعي.

Enrique C. Gabrick, Antonio M. Batista, Iberê L. Caldas, Jürgen Kurths, Maíra Aguiar2026-05-11
🧬 biology

Constitutive parameter inference using physics-based data-driven modeling in full volume datasets of intact and torn rotator cuff tendons

تستخدم هذه الدراسة تحديد هوية الأنظمة التباينية والتحسين المقيد بالمعادلات التفاضلية الجزئية على مجموعات بيانات كاملة الحجم لاستنتاج المعلمات التكوينية لأوتار الكفة المدورة السليمة والممزقة، مما يثبت أنه بينما يمكن للنماذج المبسطة التقاط اتجاهات التشوه الرئيسية، فإن الصيغ التكوينية الحالية لا تزال تتطلب صقلاً لمحاكاة الميكانيكا الداخلية المعقدة بشكل كامل من أجل عمليات المحاكاة التنبؤية السريرية.

Carla Nathaly Villacís Núñez, Siddhartha Srivastava, Ulrich Scheven, Asheesh Bedi, Krishna Garikipati, Ellen M. Arruda2026-05-07
🔬 condensed matter

A framework for modeling and inferring tracer diffusion in crowded environments

تقدم هذه الورقة إطار عمل يجمع بين المحاكاة الدنيا ونموذج عملية غاوس الجزئية المتوازي لاستنتاج الخصائص الهيكلية بسرعة والتنبؤ بانتشار المقتفي في البيئات المزدحمة، مما يكشف أن النقل محكوم بأحجام المسام المتاحة ويمكن تطبيقه على كل من معلقات المادة اللينة والخلايا الحية.

Jinseok Lee, Tong Lin, Mengyang Gu, Yimin Luo2026-05-07
🧬 biology

Genotype specificity and spatial arrangement govern the direction and magnitude of selection in variable environments

تؤسس هذه الورقة إطاراً موحداً يوضح أن خصوصية النمط الجيني هي التي تحدد ما إذا كان التباين البيئي يعزز أو يثبط الانتخاب، بينما يعمل الترتيب المكاني على تعديل مقدار هذا التأثير في العشائر ذات البنية المحددة.

Hossein Nemati, Kamran Kaveh, Jakub Svoboda, Mohammad Reza Ejtehadi, Krishnendu Chatterjee2026-05-07
🔬 physics

Fluorescence-detected Wavepacket Interferometry reveals time-varying Exciton Relaxation Pathways in single Light-Harvesting Complexes

باستخدام تداخل الحزمة الموجية المكتشف بالفلورة على معقدات حصاد الضوء المنفردة، كشف الباحثون أن التقلبات المتغيرة زمنياً في البيئة البروتينية تعدل مسارات استرخاء الإكسيتون عن طريق تغيير الاقتران بين الاستثارات الإلكترونية والأنماط الاهتزازية منخفضة التردد.

Stephan Wiesneth, Paul Recknagel, Alastair T. Gardiner, Richard Cogdell, Richard Hildner, Jürgen Köhler2026-05-06✓ Author reviewed