613 papers
Biologie en natuurkunde vloeien in dit vakgebied samen om het complexe leven onder de microscoop te ontrafelen. Van hoe moleculen bewegen tot de krachtlijnen in een cel, hier wordt de fysica van het leven verkend zonder onnodig jargon. Het is een wereld waar de wetten van de natuurkunde worden toegepast om biologische mysteries op te lossen.
Op Gist.Science vinden we elke nieuwe preprint uit deze categorie direct op bioRxiv. Onze team verwerkt deze publicaties zodat u zowel een heldere samenvatting in gewone taal als een diepgaande technische analyse krijgt. Dit maakt de meest recente inzichten toegankelijk voor iedereen, ongeacht uw achtergrond.
Hieronder vindt u de nieuwste artikelen over biofysica, zorgvuldig geselecteerd en samengevat voor u.
In dit onderzoek wordt aangetoond dat de dynamiek van de membraanoriëntatie van het endosomaal gelokaliseerde eiwit Rheb, gekarakteriseerd door een combinatie van moleculaire simulaties en single-molecule FRET, functioneel relevant is voor de regulatie van mTORC1-activiteit.
Dit artikel introduceert en valideert een nieuwe methode voor high-throughput enkel-cel spectroscopie, genaamd phasor-analyse van spectrale flowcytometrie (phSFC), die de interpretatie van membraanorde van LAURDAN-fluorescentie succesvol uitbreidt van beeldvormende microscopie naar snelle, statistisch robuuste flowcytometrie-metingen, zelfs in complexe biologische monsters met autofluorescentie.
Dit onderzoek combineert dynamische lichtverstrooiing en coarse-grained moleculaire dynamica-simulaties om te tonen dat de diffusie van nanopartikels in hyaluronzuuroplossingen anomaal is en sterk afhankelijk is van de verhouding tussen de deeltjesgrootte en de meshgrootte van het netwerk, wat cruciaal is voor het ontwikkelen van een voorspellend kader voor doelgerichte druglevering.
Hoewel RNA-i-motieven in ensemble-experimenten bij neutrale pH globaal ontvouwen lijken, toonden single-molecule-experimenten aan dat 1% van deze structuren toch gevouwen blijft, wat wijst op een mogelijke biologische relevantie ondanks hun lagere stabiliteit vergeleken met DNA-i-motieven.
DeepSRFusion is een zelftoezichtend deep learning-framework dat point cloud-gegevens omzet in Gaussische mengmodellen om de super-resolutie fusie van deeltjes in situ te versnellen en te verbeteren, waardoor structuren met nanometerprecisie kunnen worden gereconstrueerd zelfs onder uitdagende omstandigheden zoals grote rotaties en schaarse labeling.
Dit onderzoek onthult door middel van geavanceerde simulaties en kwantumchemische berekeningen de structurele en dynamische determinanten die de magnetosensitiviteit van AsLOV2-afgeleide eiwitten bepalen, waardoor fundamentele ontwerprichtlijnen voor robuuste eiwitgebaseerde kwantumsensoren worden gevestigd.
Dit onderzoek onthult dat het aromatase/cyclase-enzym TcmN werkt via een door liganden gestuurd 'ademhaling'-mechanisme, waarbij conformationele veranderingen de holtegrootte dynamisch aanpassen om zowel katalytische efficiëntie te waarborgen als aggregatie te voorkomen tijdens de polyketide-biosynthese.
Dit artikel introduceert een op simulaties gebaseerd FRAP-framework voor de kwantitatieve bepaling van eiwitdiffusie in helixvormige bacteriën, wat wordt gevalideerd door metingen van mNeonGreen-diffusie in *Paramagnetospirillum magneticum* AMB-1.
Deze paper introduceert LUNAR, een zelftoezichtend neuronaal-fysisch leerframework dat blind en zonder kalibratie 3D-moleculaire posities kan lokaliseren in complexe biologische samples, zelfs bij hoge dichtheden en aanzienlijke optische aberraties.
Dit onderzoek toont aan dat antiparallelle celcirculatie kan ontstaan uit zelfgealigneerde spanningsgradiënten, een mechanisme dat zowel in een minimaal vertexmodel als in experimenten met *Dictyostelium discoideum* wordt waargenomen en leidt tot spontane fase-scheiding in mengsels van motiele en niet-motiele cellen.