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.
Dit artikel introduceert MiCSPARC, een gebruiksvriendelijke CryoSPARC-gebaseerde verwerkingspijplijn die geautomatiseerde deeltjesselectie en snelle 3D-verfijning combineert om robuuste, hoge-resolutie structuren van zowel gedecoreerde als ongedecoreerde microtubuli te genereren.
Dit artikel presenteert een vereenvoudigd wiskundig model dat aantoont hoe pulsaties in het cerebrospinale vocht, via mechanismen zoals steady streaming en Stokes-drift, de transport- en verwijderingsprocessen van opgeloste stoffen in de craniale subarachnoïdale ruimte aanzienlijk beïnvloeden.
Deze studie biedt een systematische benchmark van vijf strategieën voor het modelleren van conformationele ensembles van flexibele multidomeineiwitten met behulp van SAXS-data, waarbij wordt aangetoond dat de keuze van de initiële pool en de gebruikte methode aanzienlijke verschillen en structurele bias veroorzaken, wat de noodzaak onderstreept van kritische interpretatie van oplossingsscatteringgegevens.
Deze studie toont aan dat grofkorrelige trechtermetadynamica met de Martini 3-forceveld een efficiënt en nauwkeurig framework biedt om de vrije-energielandschappen van ligandbinding aan het diep begraven colchicine-gebied van tubuline te modelleren.
Deze paper introduceert AI-BioMech, een deep learning-framework dat de mechanische respons van biologische cellulaire materialen direct voorspelt uit 2D-beelden met een nauwkeurigheid tot 99%, waardoor handmatige geometrische definities en traditionele eindige-elementen-simulaties overbodig worden.
Dit hoofdstuk toont aan dat het vereenvoudigde TIS-DNA-coarse-grained model de thermodynamica en kinetiek van het vouwen van DNA-haarspeldjes nauwkeurig beschrijft, waarbij het proces begint met een niet-specifieke ineenstorting gevolgd door een downhill-vouwing na de vorming van de eerste native contacten.
De auteurs presenteren een hoogdoorzettingsmicrofluïdische krachtspectroscopie-methode (SM3FS) die het mogelijk maakt om de mechanosensitiviteit van honderden DNA-varianten parallel te meten, waardoor structuren worden geïdentificeerd die kinetisch stabiel maar mechanisch fragiel zijn.
Met behulp van de all-optische toolkit cAMP-SITES tonen de auteurs aan dat cAMP in MDCK-cellen en neurale dendrieten vrij diffundeert met een coëfficiënt van ongeveer 130 µm²/s, waarbij de ruimtelijke uitbreiding van cAMP-domeinen in dendrieten wordt bepaald door een balans tussen diffusie en degradatie in plaats van door nanoschaal-domeinen of gescheiden membrane-gebonden pools.
Dit onderzoek toont aan dat gastruloiden zich zelfstandig organiseren en een as vormen door collectieve lotbeslissingen en celherschikkingen die worden aangedreven door een mechanochemisch mechanisme, zonder externe signaalcues.
Deze studie gebruikt cryo-elektronenmicroscopie om de unieke structuur en het mechanisme te onthullen waarbij het Encephalomyocarditis-virus (EMCV) zijn Type 2 IRES inzet om het gastheer-ribosoom te kapen en de vorming van het 48S-initiatiecomplex te faciliteren door specifieke interacties met tRNAi en ribosomale eiwitten.