biophysics 篇论文 | Gist.Science

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。

Gist.Science 致力于让前沿科学触手可及。我们每天自动追踪 bioRxiv 上发布的最新生物物理学预印本，并由专家团队为每一篇论文提供通俗易懂的科普解读与深度的技术分析。无论您是资深学者还是科学爱好者，都能在这里快速把握研究核心。

以下为您呈现该领域最新发布的论文列表，带您即刻开启探索之旅。

该论文提出了名为 ValDX 的验证框架，通过引入“做功”（Work Done）等新颖指标和不确定性量化方法，解决了利用氢氘交换质谱（HDX-MS）数据推断蛋白质结构系综时缺乏严格验证的难题，从而将蛋白质动力学研究转化为可定量检验的结构假设问题。

该论文介绍了一种蛋白质计算去折叠方法，并发现其效果受折叠拓扑结构影响，其中α螺旋结构较为稳定，去折叠通常始于暴露的链末端，且拓扑结构不同的同工酶（如磷酸果糖激酶-1 和 -2）表现出显著差异。

该研究结合实验、数学建模与参数估计，证实了琼脂浓度增加会提高酵母菌落生物膜的底物粘附力并降低营养摄取，从而显著影响其生长形态。

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。