Spatially patterned, spectral single-molecule microscopy
该研究提出了一种名为 S³M 的简化光谱单分子显微成像新方法,通过直接使用商用彩色 CMOS 探测器并拟合原始响应,无需复杂的光学分光或通道配准即可从单张图像中同时获取分子位置与光谱指纹,从而实现了高灵敏度、多色及光谱分辨的单分子成像。
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生物物理学是一门迷人的交叉学科,它像一座桥梁,将物理学的精密原理与生命的复杂奥秘连接起来。在这里,研究者利用物理工具去解码细胞如何运作、蛋白质怎样折叠,甚至探索意识背后的物质基础,让抽象的生命现象变得清晰可测。
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该研究提出了一种名为 S³M 的简化光谱单分子显微成像新方法,通过直接使用商用彩色 CMOS 探测器并拟合原始响应,无需复杂的光学分光或通道配准即可从单张图像中同时获取分子位置与光谱指纹,从而实现了高灵敏度、多色及光谱分辨的单分子成像。
该研究利用核磁共振波谱技术揭示了来自*Chitinophaga pinensis*的三价 CBM92A 蛋白中三个结合位点(一个高亲和力的β位点和两个分别偏好结合不同长度β-1,3 及β-1,6-葡聚糖链的位点)在配体识别中的协同作用机制,阐明了糖苷键位置与异头构型对亲和力的影响,并解释了其介导硬葡聚糖链交联的分子基础。
该研究利用冷冻叠层 X 射线层析成像技术,结合其他显微手段,在三维空间内完整揭示了*Gephyrocapsa huxleyi*(现称*Emiliania huxleyi*)颗石藻在细胞内受限空间中通过各向异性晶体生长形成复杂颗石片的发育阶段与调控机制。
该研究提出了一种基于三维单分子追踪数据和隐马尔可夫模型的新方法,通过量化轨迹段与细菌细胞膜曲率的吻合度,成功在无需扩散速率变化或膜标记物共定位的情况下,从活体杆状细菌中可靠地恢复了细胞质生物分子与内膜相互作用的结合动力学。
该研究通过多尺度量子结构模拟与实验验证,揭示了兰尼碱受体(RyR)钙激活位点的质子隧穿效应提供了一种温度不变的随机噪声,从而在生理温度变化下稳定了钙诱导钙释放过程并确保了自主振荡器(如窦房结细胞)节律的鲁棒性。
该研究结合海星卵母细胞表面收缩波实验与活性流体模型,揭示了皮层肌球蛋白与被动交联剂的分子比例平衡通过调节活性应力与粘度的比值,从而实现对细胞变形速率的稳健调控。
该研究通过结合体外重构、活细胞超分辨成像、冷冻电子断层扫描及热力学理论,揭示了线粒体膜曲率作为一种热力学控制参数,通过诱导预润湿相变在生理浓度下驱动 TFAM 蛋白局部凝聚,从而确立了利用几何曲率调控生物分子时空有序性的新机制。
该研究揭示部分上皮 - 间质转化(EMT)细胞通过独特的“碰撞导向”机制协调运动,使其在异质性群体中保持快速且方向一致的集体迁移,并能克服其他细胞类型的排斥作用从而主导组织界面的推进。
该研究通过 DNA 配体交换策略将疏水性镧系纳米粒子转化为亲水性探针,使其在经历电子显微镜样品制备过程后仍能保持稳定的多色阴极发光特性,从而实现了对哺乳动物细胞表面蛋白与细胞超微结构的同步成像。
本文介绍了一种名为 CheMelt 的新在线工具,通过结合化学与热变性数据的全局分析,成功解析了 35 种高度耐热从头设计蛋白的热力学性质,揭示了其暴露疏水残基较少且高耐热性并不等同于高平衡稳定性的独特特征。