Disentangling mucus rheology and transport efficiency in human airways
该研究通过建立实验框架与流体动力学模型,揭示了人类气道黏液清除效率的关键并非黏液整体的流变学性质,而是纤毛与黏液界面处薄液层的 hydration(水合)状态。
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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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该研究通过建立实验框架与流体动力学模型,揭示了人类气道黏液清除效率的关键并非黏液整体的流变学性质,而是纤毛与黏液界面处薄液层的 hydration(水合)状态。
本文介绍了一种名为 SURFER 的轻量级 GPU 加速 ChimeraX 扩展工具,它能够在冷冻电镜图中快速自动分割并交互式地去除或保留膜及膜模拟物密度,从而辅助研究者更一致地分析和报告膜蛋白结构中的膜环境上下文。
该研究利用光镊技术实时观测 XPD 解旋酶在 DNA 损伤处的单分子动态,揭示了其根据损伤类型和 DNA 构象采取不同响应机制(如在 CPD 损伤处暂停后退而非完全停滞),并确定了两个对 DNA 修饰敏感的关键结构区域。
该研究利用快速魔角旋转核磁共振技术,证实了由 C9orf72 基因 GGGGCC 重复序列形成的 RNA 聚集体中同时存在 Watson-Crick 和 Hoogsteen 碱基配对,揭示了 G-四链体与双链结构之间的动态平衡受二价阳离子及核提取物调节。
该研究表明,特定频率(约 34 THz)的中红外光可通过与核酸和线粒体磷脂中磷酸基团的振动模式发生共振吸收,在不产生热效应的情况下提升细胞整体运作效率,从而显著延缓秀丽隐杆线虫的衰老过程并延长其寿命。
该研究结合分子动力学模拟、单分子 FRET 及信号通路实验,揭示了膜结合 Rheb 蛋白在两种主要取向态间动态转换的分子机制,并证实这种取向动力学通过影响 mTORC1 激活而发挥关键功能调控作用。
该研究利用生物物理方法发现,尽管 RNA i-基序在生理 pH 下整体呈解折叠状态,但单分子实验揭示了仍有约 1% 的分子保持折叠构象,提示其在细胞内可能具有生物学功能。
该研究提出了一种可重复的计算合成线粒体内膜框架,通过系统扰动和敏感性分析揭示了心磷脂含量与膜泄漏之间的权衡关系是调控 ATP 产出的关键,从而为可编程生物能膜的设计提供了定量规则。
本文对 Therapeutics Data Commons (TDC) ADMET 排行榜中的 22 个终点进行了批判性评估,发现绝大多数顶级模型因代码缺失、环境不可复现或数据泄露等问题无法复现,仅少数模型通过验证,从而揭示了公开测试集过拟合导致的指标虚高问题,并呼吁建立包含隐藏测试集、严格版本控制及标准化推理环境的更优基准体系。
本文首次系统评估了全息成像流式细胞术中不同图像表示对深度学习单细胞分类性能的影响,揭示了重建相位图像精度最高但计算成本大,而简化表示或加速重构方法能在显著降低处理时间的同时保持较高准确率,并通过帕累托分析为平衡精度与效率提供了优化策略。