55 artículos
Mediante el aprendizaje por refuerzo, este estudio demuestra que un microflotador con forma de esferoide que adapta dinámicamente su morfología en función de su orientación y los gradientes de velocidad logra una navegación más eficiente en flujos turbulentos y estocásticos que las estrategias de forma fija, validando además un modelo analítico minimalista que explica estos mecanismos de control.
Este trabajo presenta un modelo asintótico unidimensional para sistemas Poisson-Nernst-Planck-Stokes en canales estrechos que, al permitir que la longitud de Debye sea comparable al ancho del canal y considerar efectos de tamaño finito, supera las limitaciones de aproximaciones anteriores para predecir fenómenos complejos como la inversión de flujo iónico y mejorar la selectividad.
Este estudio presenta un modelo dinámico que demuestra cómo los ciempiés resuelven su dilema de coordinación mediante la modulación activa de la rigidez corporal dependiente de la velocidad, revelando que la locomoción rápida y eficiente surge de la interacción entre las propiedades físicas del cuerpo y el control neuromuscular.
Este artículo demuestra que la simetría espacial en los movimientos de natación en fluidos viscosos no es solo una restricción biológica, sino un principio físico de optimización que garantiza la máxima eficiencia locomotora mediante una dualidad hidrodinámica entre giros simétricos y antisimétricos.
Este artículo aplica la termodinámica de sistemas abiertos de Prigogine para formular una ley de crecimiento ontogénico basada en un programa interno, demostrando mediante datos experimentales que la entropía específica disminuye a lo largo de la línea evolutiva desde la levadura hasta las aves.
Mediante el uso de modelos de sistemas parcialmente observados y teoría de sistemas dinámicos, los autores identificaron una arquitectura de control de temperatura de baja dimensión y sensible al entorno que explica las oscilaciones térmicas durante la hibernación en diversas especies, desde ardillas hasta osos y aves.
Este estudio demuestra que las ondas metacronales de cilios pueden impulsar el transporte eficiente de partículas mediante el "surfing" por inercia, un fenómeno imposible en flujos de Stokes que se explica mediante el modelo teórico de "Pufflets" y se valida experimentalmente con un dispositivo de Atwood.
El modelo BInD es una arquitectura de difusión basada en conocimiento que aborda las limitaciones de los métodos existentes al generar simultáneamente moléculas y sus interacciones con proteínas diana, logrando un rendimiento equilibrado y superior en múltiples objetivos para el diseño de fármacos.
Este estudio analiza la dinámica de filamentos elásticos activos con propulsión quiral, derivando ecuaciones que revelan la existencia de múltiples formas estacionarias estables (multiestabilidad dinámica) y validando estas predicciones teóricas mediante simulaciones numéricas.
Este estudio revela que la adhesión celular actúa como un arma de doble filo en la fluidez tisular, donde su componente energético promueve la migración al facilitar el intercambio de vecinos, mientras que su componente disipativo induce el atascamiento y suprime el movimiento, estableciendo así un marco mecánico para comprender el equilibrio entre fluidez y rigidez en monocapas epiteliales.
El artículo presenta PAST, una herramienta microfluídica que utiliza campos ultrasónicos programables para permeabilizar de forma reversible las membranas celulares y facilitar la entrega intracelular de biomoléculas en clusters celulares sin necesidad de portadores químicos, logrando una alta viabilidad celular y tasas de transporte ajustables.
Este estudio desafía el paradigma geométrico actual al demostrar que la fluidificación de monocapas epiteliales puede ocurrir sin cambios en la forma celular, revelando que la interacción entre la energía de adhesión y la fricción viscosa, más que la geometría, es fundamental para comprender la fluidez de los tejidos.
Este artículo establece una ley análoga a la gravitación newtoniana para describir las interacciones mutuas y la deriva de ondas espirales en medios excitables, revelando que su "masa" variable y las fuerzas no centrales entre ellas determinan dinámicas complejas aplicables a la fibrilación cardíaca.
Este estudio utiliza herramientas de teoría de redes para analizar la organización química de una biblioteca de fármacos dirigida a la nefritis relacionada con MYH9, identificando un núcleo de consenso estable entre múltiples descriptores que permite extraer compuestos óptimos para el reposicionamiento de medicamentos.
Este trabajo presenta un método de microscopía de fuerza basado en nanodiamantes que mide la orientación tridimensional de micropilares mediante resonancia magnética y modulación de polarización, permitiendo cuantificar fuerzas celulares con mayor precisión y superando las limitaciones de los enfoques tradicionales basados únicamente en desplazamiento.
Este artículo presenta un formalismo de sonda de decoherencia ponderado por la densidad de estados que, al actualizar iterativamente las tasas de dispersión en función de la densidad local de estados, ofrece un marco mejorado y físicamente fundamentado para simular el transporte de carga en ADN, evitando tanto el ensanchamiento excesivo de niveles energéticos como la aparición de estados espurios.
Este trabajo establece que la entropía de trayectorias es un principio organizador clave para la formación de patrones fuera del equilibrio, demostrando que puede alterar cualitativamente la estabilidad de fases metastables en sistemas de reacción-difusión mediante un nuevo marco de instantones no equilibrados que permite calcular eficientemente las tasas de transición.
Este artículo propone una nueva perspectiva que sitúa a la biología como una subdisciplina de la física mediante la definición de la "física biológica" como el estudio de la materia viva no unitaria y sus formas de organización únicas, contrastando este enfoque materialista dialéctico con teorías reduccionistas e informacionales.
Este artículo presenta una teoría analítica exacta y leyes de escala que demuestran cómo las fuerzas entrópicas pueden, paradójicamente, mantener unidas a haces de nanofilamentos en estados metastables atractivos en lugar de separarlos, dependiendo de la relación entre el radio de volumen excluido y la longitud de las ataduras.
Este estudio desentraña la ambigüedad en la interpretación de la reducción de fluorescencia en agregados de LHCII al demostrar, mediante un marco experimental unificado que correlaciona el tamaño del agregado con la cinética de decaimiento, que la aniquilación singlete-triplete, y no solo el apagado intrínseco, es un factor dominante en la respuesta fotofísica incluso a intensidades de excitación moderadas.