生命の謎を物理の法則で解き明かすのが生物物理学です。細胞の動きからタンパク質の形まで、目に見えない微观の世界を数式や実験で可視化し、生きている現象そのものを理解しようとする分野です。

Gist.Science は、この分野の最新研究成果を bioRxiv から収集し、すべてを網羅的に処理しています。専門用語の壁を越えるため、各論文の平易な要約と、技術的な詳細なまとめの両方を提供し、誰でも最新の知見に触れられるようにしています。

以下に、bioRxiv から新たに公開された生物物理学の論文一覧を掲載します。最新の発見をぜひご確認ください。

⚛️ biophysics

Deep Learning-Enhanced TopoStats for the Automated Quantification of DNA and Complex Biomolecular Structures

本論文では、DNA や複雑な生体分子の原子間力顕微鏡(AFM)データの定量的解析を自動化するオープンソースの Python パッケージである Deep Learning-Enhanced TopoStats を紹介し、これにより AFM を定性的な可視化ツールから、微妙な構造的差異を識別できる堅牢で高スループットの解析フレームワークへと変革する。

Whittle, S., Firth, T. A., Gamill, M. C., Wiggins, L., Shephard, N., Allwood, T., Catley, T. E., Pyne, A. L. B.2026-05-07
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In silico design and validation of high-affinity RNA aptamers for SARS-CoV-2 comparable to neutralizing antibodies

本研究は、中和抗体と同等の結合親和性を達成するようにSARS-CoV-2 RNAアプタマーを成功裡に最適化した統合的な計算および実験フレームワークであるCAAMOを導入し、高親和性アプタマーベースの治療法および診断法の開発に向けた堅牢な道筋を実証するものである。

Yang, Y., Qiao, L., Jiang, Y., Wang, Z., Zhang, D., Buratto, D., Huang, L., Zhou, R.2026-05-03
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Phase separation determines treadmilling-like movement ofactin bundles

本研究は、ゼキシンとVASPの液-液相分離凝集体が、自己親和性の中間範囲における重合とコフィリン駆動の分解とのバランスによって、アクチン束の持続的かつトレッドミリング様運動を可能にすることを示しており、この機構はin vitro再構成とエージェントベースシミュレーションの両方によって検証された。

Nast-Kolb, T., Nettuno, B., Toffenetti, D., Striebel, M., Frey, E., Bausch, A. R.2026-04-29
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Charged agar surfaces affect E. coli biofilm properties by balancing curli amyloid quantity and quality

本研究は、カチオン性およびアニオン性ポリエлектроリート被膜が、細胞外マトリックス内のクリリアミロイド繊維の量と構造的品質の間のトレードオフを誘発することによって、大腸菌バイオフィルムの巨視的性質を調節することを示している。

Siri, M., Vazquez-Davila, M., Bidan, C. M.2026-04-28
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Covalently linked peptides and membrane potential enable CyaA segment translocation

本研究は、DIB-Pipette 法を用いて Bordetella pertussis 由来の毒素 CyaA の断片を解析した結果、膜電位を必要とする P233 と不要な P454 が共有結合することで、膜電位がなくても効率的に膜を通過する協働メカニズムを明らかにしたことを報告しています。

Scilironi, G., Carvalho, N., Frangieh, J., Leger, C., Raoux-Barbot, D., Guijarro, J. I., Ladant, D., Cribier, S., Rodrig (…)2026-04-24
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Repetition-controllable gain-managed nonlinear fiber amplifier enables ultrashort, multiphoton imaging with reduced photodamage

本研究は、パルスエネルギー 150 nJ の 50-fs 近赤外パルスを 1〜20 MHz の可変繰り返し周波数で出力するコンパクトなゲイン管理非線形ファイバー増幅器を開発し、これを用いて生体試料における超短パルス多光子イメージングを実現するとともに、低繰り返し周波数条件下での光損傷低減効果を実証した。

Read, J., Xu, D., Yan, J., Rawlings, A., Chugh, S., Spalluto, M. C., Elkington, P. T., Kanczler, J., Lane, S. I. R., Mah (…)2026-04-24
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In silico model of axonal pathfinding during spinal cord regeneration in zebrafish larvae

本研究では、ゼブラフィシの脊髄再生における軸索の伸長パターンを、病変部の硬さ変化を要因としたエージェントベースモデルでシミュレーションし、実験データとの一致から機械的シグナルが再生を支配する可能性を示しました。

Neumann, O. F., Kravikass, M., John, N., Ramachandran, R. G., Steinmann, P., Zaburdaev, V., Wehner, D., Budday, S.2026-04-22