A cryo-EM processing pipeline for microtubules using CryoSPARC
本文介绍了名为 MiCSPARC 的基于 CryoSPARC 的微管冷冻电镜处理流程，该流程利用自动化颗粒挑选和快速三维重构技术，能够简便且稳健地解析包括无修饰及结合蛋白在内的微管结构，最高分辨率可达 2.8 埃。
⚛️ Category
biophysics
613 篇论文
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。
How brain pulsations drive solute transport in thecranial subarachnoid space: insights from a toymodel
该研究利用润滑理论构建简化的二维模型，通过多时间尺度分析揭示了脑脊液脉动流中的稳态流（如稳态平流、斯托克斯漂移等）在重塑溶质浓度分布、增强弥散及改变清除效率方面的关键作用，为理解脑内物质运输机制及优化药物递送策略提供了理论依据。
Conformational ensembles of flexible multidomain proteins: How close are we to accurate and reliable predictions?
该研究通过对十八种具有相同结构域但连接肽长度和组成不同的蛋白质进行系统评估，比较了五种系综生成策略在结合小角 X 射线散射（SAXS）数据时的表现，揭示了不同方法间存在的显著差异和结构性偏差，并强调了初始构象库对于获得与实验兼容的系综模型及准确解读柔性多结构域蛋白溶液散射数据的关键作用。
Ligand Binding Free Energy Landscapes at the Tubulin Colchicine Site from Coarse-Grained Metadynamics
该研究通过采用 Martini 3 力场进行粗粒化漏斗元动力学模拟，成功克服了全原子模拟的计算瓶颈，高效且准确地重构了微管蛋白深埋结合位点（如秋水仙碱位点）的配体结合自由能景观，其计算结果与实验数据高度吻合。
AI-BioMech: Deep Learning Prediction of Mechanical Behavior in Aperiodic Biological Cellular Materials
本文提出了名为 AI-BioMech 的深度学习框架，该框架利用基于 DeepLabv3 架构的迁移学习技术，直接从二维图像预测非周期性生物细胞材料在压缩载荷下的力学响应，从而在实现高达 99% 预测精度的同时，显著超越了传统有限元模拟的计算效率与可扩展性。
Exploring the Energy Landscape of Hairpin Folding using the TIS-DNA model
本文展示了粗粒化 TIS-DNA 模型如何定量描述 DNA 发夹结构的折叠热力学与动力学特征，揭示其折叠过程遵循具有单漏斗特征的能景，即先经历非特异性链塌缩与多路径探索，随后在首个天然接触成核后迅速完成折叠。
Engineering the mechanosensitivity of single DNA molecules via high-throughput microfluidic force spectroscopy
该研究开发了一种名为 SM3FS 的高通量微流控力谱技术，能够并行分析大量 DNA 序列变体，从而揭示了多价系统中机械敏感性可作为固有属性存在，并实现了力作用下生物分子序列与功能的系统性映射。
All-optical mapping of cAMP transport reveals rules of sub-cellular localization
该研究利用全光学工具 cAMP-SITES 在 MDCK 细胞和神经元中证实 cAMP 的扩散系数约为 130 μm²/s，其亚细胞定位主要由扩散与降解的平衡及几何约束决定，并未发现纳米级结构域或独立的膜结合池。
Collective fate decisions and cell rearrangements underlie gastruloid symmetry breaking
该研究通过实验与计算模型揭示，原肠胚样体（gastruloids）中多能细胞通过集体命运决策延迟分化，并借助 T 阳性与 T 阴性组织间的表面张力差异驱动细胞重排，从而在无外部信号引导下实现机械化学耦合的对称性破缺与轴向形成。
Structural insights into the recruitment of viral Type 2 IRES to ribosomal preinitiation complex for protein synthesis
本研究利用冷冻电镜技术解析了脑心肌炎病毒（EMCV）II 型 IRES 与哺乳动物 48S 翻译起始复合物在扫描停滞闭合状态下的结构，揭示了病毒 IRES 通过模拟核糖体大亚基 rRNA 并与小亚基头部蛋白及起始 tRNA 相互作用来劫持宿主翻译机器的独特机制。