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。

From gHBfix to NBfix: Reweighting-Driven Refinement of Hydrogen-Bond Interactions in RNA Force Fields

本論文は、RNA 力場における水素結合補正を外部ポテンシャルから標準的な非結合相互作用項(NBfix)へ変換する再重み付け駆動の最適化手法を提案し、計算効率と実用性を向上させながら、従来の gHBfix19 と同等の精度を維持する新たな力場パラメータ「OL3CP--NBfix19」を開発したものである。

Mlynsky, V., Kuehrova, P., Bussi, G., Otyepka, M., Sponer, J., Banas, P.2026-03-21⚛️ biophysics

Phase diagrams for biophysical fitness landscape design

本研究は、抗体配列と濃度を制御パラメータとしてタンパク質の生物物理的適応度ランドスケープを設計する「適応度ランドスケープ設計(FLD)」の理論的位相図を導出するとともに、6 万 2 千を超える抗体変異体の実験データを用いて理論と実験の一致を実証し、実験室におけるタンパク質進化のための定量的にプログラム可能な適応度ランドスケープの設計可能性を支持するものです。

Mohanty, V., Shakhnovich, E.2026-03-20⚛️ biophysics

CASPULE: A computational tool to study sticker spacer polymer condensates

本研究は、細胞内の相分離凝縮体を理解するための効率的な計算パイプライン「CASPULE」を提案し、ラングバン動力学と詳細釣り合いが保証された結合プロトコルを組み合わせた独自力場を用いて、ステッカー・スペーサーポリマー凝縮体の形成メカニズムやクラスターサイズ分布などの生物物理学的特性を解析可能にすることを目的としています。

Chattaraj, A., Kanovich, D. S., Ranganathan, S., Shakhnovich, E. I.2026-03-20⚛️ biophysics

Advanced in High-Resolution Cryo Volume Electron Microscopy (cvEM) Imaging for Unicellular and Multicellular Organisms

本論文は、高圧凍結法を用いたクライオ FIB-SEM 技術におけるサンプル調製やビーム損傷などの課題を克服する新たな実験ワークフローを開発し、線虫やパラメシウムなどの単細胞・多細胞生物全体から高分解能な 3 次元超微細構造イメージングを実現したことを報告しています。

Kobylynska, M., Nicholls, D., Broad, Z., Wells, J., Robinson, A. W., Marcotti, S., McGrouther, D., Ch'ng, Q., Esteban, G., Browning, N. D., Fleck, R.2026-03-20⚛️ biophysics

Visible Light Optical Coherence Tomography Reveals Aging at the RetinalPigment Epithelium-Bruch's Membrane Interface

可視光オプティカルコヒーレンストモグラフィー(OCT)を用いることで、生きた人間の眼において加齢に伴う網膜色素上皮 - ブルッヒ膜界面の構造的変化を非侵襲的に定量評価し、これらが加齢性黄斑変性の初期病変と類似していることを明らかにしました。

Meng, R., Kenney, R. C., Pan, M., Gupta, A. K., Modi, Y. S., Chauhan, P., Curcio, C. A., Srinivasan, V. J.2026-03-20⚛️ biophysics

Glutamine Tautomerization Drives RhoGAP-Aided GTP Hydrolysis in Small Rho GTPases

この論文は、古典的およびハイブリッド量子・古典分子動力学シミュレーションを用いて、RhoGAP による RhoA の GTP 加水分解が、Gln63 のアミド - イミド互変異性化を駆動力とする解離性求核置換反応として進行し、これが触媒活性部位の再生と加水分解の完了に不可欠であることを解明したことを報告しています。

Parise, A., Rozza, R., Mitusinska, K., Magistrato, A.2026-03-20⚛️ biophysics

Non-Equilibrium Spatial Encoding of Nanoscale Mechanical Relaxation in Growing Plant Epithelial cells

この論文は、生きた植物細胞壁のナノスケールな動的原子間力顕微鏡測定データを物理学的な逆問題解法を用いて変換し、局所的な機械的緩和時間を保存と散逸の結合から導き出すことで、非平衡のナノスケール粘弾性 rheology を連続体成長記述へと結びつける新たな枠組みを確立したものである。

Kienast, J., Contera, S.2026-03-20⚛️ biophysics