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。

Contributions of error correction and the spindle assembly checkpoint to mitotic timing and fidelity

この論文は、エラー修正と紡錘体チェックポイントの機能不全が染色体分配の忠実性と有糸分裂のタイミングに与える影響を定量的に解明し、エラー修正の阻害が分裂時間を延長させる一方でチェックポイントの障害が短縮させるという新たな見解を提示しています。

Ha, G., Qiu, L., Amir, A., Needleman, D.2026-03-13⚛️ biophysics

Theory of Cell Body Lensing and Phototaxis Sign Reversal in "Eyeless" Mutants of Chlamydomonas

本研究は、Chlamydomonas の「眼なし」変異体において、細胞体がレンズとして機能して生じる内部光の集光と、その結果として受光体が直接光とレンズ光の二つの信号を受け取る際、より急激な時間変化を持つレンズ光への鞭毛応答が支配的となることで、走光性の符号反転が生じることを定量的に説明する理論を提示しています。

Birwa, S. K., Yang, M., Goldstein, R. E., Pesci, A. I.2026-03-13⚛️ biophysics

An essential dynamics-based elastic network model to unravel the conformational dynamics of DNA, RNA, and protein-nucleic acid complexes

本論文では、DNA、RNA、およびタンパク質 - 核酸複合体の機能運動を解明するため、分子動力学シミュレーションに基づいてパラメータ化され、NMR 実験データと整合する新しい「edENM」と呼ばれる必須動力学に基づく弾性ネットワークモデルを開発し、これを大規模なコンフォメーション遷移のシミュレーションを可能にする eBDIMS 枠組みに統合したことを報告しています。

Cannariato, M., Scaramozzino, D., Lee, B. H., Deriu, M. A., Orellana, L.2026-03-13⚛️ biophysics

Investigating the function of C-terminal tails of human tubulin isotypes in the motility regulation of cytoplasmic dynein

本論文は、計算機シミュレーションを用いて、ヒト脳腫瘍で高発現する 6 種類のチューブリンアイソタイプの C 末端尾部の配列変異が、細胞質ダイニンの微小管結合ドメインの構造変化や隣接プロトフィラメント間の相互作用を介してダイニンの運動性を調節し、神経疾患やがんにおける輸送異常に寄与する可能性を明らかにしたものである。

Garg, J., Lopes Ribeiro, J., Wallin, J. S., Alisaraie, L.2026-03-13⚛️ biophysics

3D printed titanium anodized effects on human gingival fibroblasts response and bacterial colonization: a dual approach

本研究は、3D 打印(選択的レーザー溶融)で作製され陽極酸化されたチタン合金(Ti6Al4V)表面が、ヒト歯肉線維芽細胞の接着を促進しつつ細菌の付着には影響を与えないことを示し、軟組織統合の向上と細菌感染の抑制を両立させる有望な表面処理であることを明らかにした。

Lefort, L., Gilles, S., Chamorro-Rodriguez, S., Giorgi, M.-L., Petit, S., Asselin, A., BELOIN, C., Fournier, B., Crenn, M.-J.2026-03-13⚛️ biophysics

Segment Any Plant (SAP): Foundation-Model Segmentation for Plant Time-Series Phenotyping

本論文は、事前学習済みモデル SAM2 を活用し、少量のインタラクティブな指示のみで多様な植物種や成長段階にわたる時系列画像の自動セグメンテーションと定量的な形質解析を可能にするフレームワーク「SAP」を提案し、従来の手法が抱えていたデータ集約性と汎用性の課題を解決したことを示しています。

Abbey, A., Meroz, Y.2026-03-13⚛️ biophysics

Do AI Models for Protein Structure Prediction Get Electrostatics Right?

AI によるタンパク質構造予測モデルは天然配列では高い精度を示すものの、イオン性残基の物理化学的性質(表面露出の必要性)を正しく反映できず、非極性コアに誤って埋没させる予測を行う傾向があるため、生成された構造の検証には分子動力学シミュレーションの導入が有効である。

Makhatadze, G. I.2026-03-13⚛️ biophysics

Scanning DIA on the ZenoTOF 8600 system enables ultra-sensitive and quantitative proteomics from single cells to post-translational modifications in a compact platform

ZenoTOF 8600 システムは、Zeno トラップと光学検出システム、電子活性化解離、スキャン型 DIA などを統合したコンパクトなプラットフォームであり、単一細胞からタンパク質翻訳後修飾まで、超高感度かつ定量的なプロテオミクス解析を可能にします。

Heymann, T., Oliinyk, D., Henneberg, L., Baggio Lorenz, M., Eikmeier, N., Thielert, M., Oeller, M., Grauvogel, L., Sitron, C. S., Loyd, B., Le Blanc, Y., Bloomfield, N., Batruch, I., Causon, J., Chelu (…)2026-03-13⚛️ biophysics

Mapping Active-Site Conformational Ensembles Along Competing Catalytic Pathways of the Hairpin Ribozyme

本論文は、拡張サンプリング法を用いた分子動力学シミュレーションにより、ヘアピンリボザイムの活性部位のコンフォメーションアンサンブルを解明し、G8 の直接関与を要するジアニオン経路よりも、非架橋酸素をプロトンリレーとして利用するモノアニオン経路の方が反応に有利であることを示唆し、競合する触媒メカニズムの統一的な理解を提供するものである。

Forget, S., Stirnemann, G.2026-03-13⚛️ biophysics