55 papers
Deze studie toont aan dat een microzwemmer met reinforcement learning zijn vorm dynamisch kan aanpassen om zijn verplaatsing in turbulente stromingen te maximaliseren, wat resulteert in een robuustere navigatiestrategie dan statische vormen of korte-termijnoptimalisatie.
Deze paper presenteert een systematische asymptotische reductie van de Poisson-Nernst-Planck-Stokes-vergelijkingen voor iontransport in nauwe kanalen, die geldig is wanneer de Debye-lengte vergelijkbaar is met de kanaalbreedte en in staat is om complexe stromingsovergangen, ionselectiviteit en het effect van eindige iongrootte nauwkeuriger te voorspellen dan bestaande benaderingen.
Deze studie toont aan dat duizendpoten hun snelheid en efficiëntie maximaliseren door hun laterale spieren actief te gebruiken om de stijfheid van hun lichaam aan te passen aan de stappensnelheid, waardoor een gecoördineerde voortbeweging ontstaat die voortkomt uit fysieke eigenschappen in plaats van uitsluitend neurale berekening.
Dit artikel toont aan dat ruimtelijke symmetrie een emergent organisatieprincipe is voor efficiënt zwemmen in viskeuze vloeistoffen, waarbij symmetrische en anti-symmetrische bewegingen hydrodynamisch equivalent zijn en optimale snelheden en efficiëntie bieden, wat de wijdverspreide aanwezigheid van symmetrische voortbewegingsstrategieën in de natuur verklaart als een fysisch optimaliteitsprincipe.
Dit artikel past Prigogine's thermodynamica toe op levende organismen als open systemen om een wet voor individuele groei en ontwikkeling te formuleren en toont aan dat de specifieke entropie afneemt in de evolutionaire reeks van gist tot vogels.
Dit onderzoek onthult een laag-dimensionale, omgevingsgevoelige temperatuurreguleringsarchitectuur die de interbout-ontwakingen tijdens winterslaap bij diverse diersoorten, van eekhoorns tot beren, kan verklaren door middel van modelselectie op gedeeltelijk waargenomen lichaamstemperatuurdata.
Dit onderzoek toont aan dat de traagheid van deeltjes, gemodelleerd door 'Pufflets', het mogelijk maakt dat deze op metachronale golven kunnen 'surfen' door inertieel van trilhaartje naar trilhaartje te glijden, wat leidt tot een uiterst efficiënt vervoer dat in zuivere Stokes-stroming onmogelijk zou zijn.
Deze paper introduceert BInD, een diffusiemodel dat gelijktijdig moleculen en hun interacties met een doelwit-eiwit genereert om een evenwichtige optimalisatie van meerdere doelen in structurele geneesmiddelenontwerp te bereiken.
Dit artikel onderzoekt de over-dempende dynamica van individuele elastische filamenten met chirale zelfvoortstuwing, waarbij wordt aangetoond dat het model meerdere stationaire vormen vertoont die dynamische multi-stabiliteit mogelijk maken, een bevinding die wordt ondersteund door zowel stabiliteitsanalyse als simulaties.
Dit onderzoek toont aan dat cel-cel adhesie een tweesnijdend zwaard is in weefselvloeibaarheid, waarbij de energiecomponent de migratie bevordert terwijl de dissipatieve component celbeweging onderdrukt en tot verstopping leidt.
Dit artikel introduceert PAST, een microfluïdisch platform dat programmeerbare ultrasone velden gebruikt om celmembranen tijdelijk te permeabiliseren en zo een efficiënte, niet-invasieve en biocompatibele intracellulaire levering van biomoleculen in celclusters mogelijk maakt zonder chemische dragers.
Deze studie weerlegt het bestaande paradigma dat vloeibaarheid in epitheliale weefsels uitsluitend door celvorm wordt bepaald, door aan te tonen dat het verminderen van cel-cel-adhesie de vloeibaarheid aanzienlijk verhoogt zonder vormverandering, wat een nieuw theoretisch kader vereist dat zowel de thermodynamische als de kinetische rol van adhesie omvat.
Dit paper presenteert een wiskundig model dat de interactie tussen draaiende spiraalgolven in opwindbare media beschrijft via een analogie met Newton's zwaartekrachtswet, waarbij de drift van de golven wordt bepaald door krachten die afhangen van hun veranderende 'massa' en regio's van invloed, met toepassingen voor hartfibrillatie.
Dit artikel presenteert een op netwerkanalyse gebaseerde strategie om via een multi-descriptor framework en consensusclustering een robuust subselectie van chemische verbindingen te identificeren voor het hergebruik van medicijnen bij MYH9-gerelateerde nefritis.
Deze studie introduceert een nieuwe methode voor het meten van celkrachten met sub-graad precisie door de 3D-oriëntatie van fluorescente nanodiamanten op micropijlers te volgen via optisch gedetecteerde magnetische resonantie en laserpolarisatiemodulatie, waardoor de beperkingen van traditionele verplaatsingsmetingen worden overwonnen en zowel buiging als torsie nauwkeurig kunnen worden gekwantificeerd.
Dit artikel introduceert een verbeterde, fysiek onderbouwde methode voor het modelleren van ladingsvervoer in DNA door gebruik te maken van een DOS-gewogen decoherentie-probeformalisme dat zelfconsistentie bereikt om onfysische energieniveaus en overmatige verbreding van de toestandsdichtheid te voorkomen.
De stabiliteit van patronen in reactie-diffusiesystemen wordt bij een eindig aantal deeltjes niet door thermodynamica, maar door padentropie bepaald, wat de overgangssnelheden tussen metastabiele fasen kwalitatief kan veranderen.
Dit artikel positioneert de biologie als een subdiscipline van de fysica door levende materie te definiëren als een uniek, niet-unitair vorm van materie met specifieke eigenschappen die fundamenteel verschillen van niet-levende stoffen, en verwerpt hierbij reductionistische en informatiestructuur-gebaseerde benaderingen ten gunste van een dialectisch materialistisch perspectief.
Dit artikel presenteert een exacte analytische theorie die aantoont dat entropische krachten in nanofilamentbundels, afhankelijk van de verhouding tussen uitgesloten volume en touwlengte, paradoxalerwijs tot aantrekkende metastabiele toestanden kunnen leiden in plaats van de gebruikelijke disaggregatie.
Dit onderzoek ontrafelt de bijdragen van intrinsieke quenching en singlet-triplet-annihilatie aan de fluorescentiekinetiek van geaggregeerd LHCII door middel van een gecombineerde FCS- en TCSPC-methode, en toont aan dat singlet-triplet-annihilatie zelfs bij matige excitatieintensiteiten de dominante quenching-mechanisme kan zijn, wat vaak wordt verward met intrinsieke quenching.