Space-Time Light-Sheet Microscopy
该研究提出了一种名为时空光片显微镜(ST-LSM)的新型单物镜成像技术,它通过利用时空相关性联合调制光脉冲的时空频谱结构,成功实现了在毫米级距离上保持波长级厚度的光片,从而在消除双物镜限制的同时将成像视场扩大 10 倍、可及样本体积增加 25 倍,并能在从亚细胞结构到完整胚胎的广泛尺度上实现高分辨率三维成像。
299 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。
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该研究提出了一种名为时空光片显微镜(ST-LSM)的新型单物镜成像技术,它通过利用时空相关性联合调制光脉冲的时空频谱结构,成功实现了在毫米级距离上保持波长级厚度的光片,从而在消除双物镜限制的同时将成像视场扩大 10 倍、可及样本体积增加 25 倍,并能在从亚细胞结构到完整胚胎的广泛尺度上实现高分辨率三维成像。
本研究利用 1300 nm 光源的三谐波生成(THG)显微镜,在无标记、非侵入性地可视化人气道上皮模型结构的同时,揭示了黏液层内深度依赖的黏液纤毛运输动力学机制。
该研究利用冷冻电镜技术解析了快速扭曲的 Aβ40 淀粉样纤维的三种不同多态结构,揭示了它们在交叉距离相似的情况下,在手性、对称性、分子构象及分子间接触等方面存在显著差异,并发现其中两种多态体与之前描述的慢速扭曲多态体(包括源自阿尔茨海默病患者脑组织的纤维)具有相似性但存在构象细节上的不同。
该研究利用离轴全息成像技术,在单颗粒水平上揭示了由 Ddx4 和合成聚合物形成的生物分子凝聚体存在动态异质性,表明即使化学组成相同,分子间相互作用基序的异质性也能导致多种共存凝聚态及界面结构的形成。
该研究通过引入特定的极性氨基酸突变,揭示了氢键网络的动态不对称排列是调控质子传导效率的关键因素,从而超越了单纯依赖孔道极性和水合作用的传统设计原则,为构建高效质子选择性通道提供了新的设计策略。
本研究揭示,在空间受限条件下,密集堆积且缺乏细胞壁的L型细菌之间的机械剪切作用能够促进原细胞群落的集体增殖,从而克服了孤立细胞中观察到的分裂失败和膜破裂现象。
该研究发现,在 19 nT 的弱磁场条件下,大肠杆菌 K12 的延滞期比地磁条件下延长了约 50%,但其对数生长速率保持不变,表明该菌对磁场强度变化具有显著的生物学敏感性。
该研究表明,食用色素酒石黄(Tartrazine)能够在高达 1.41 的折射率及高渗透压条件下有效清除活体哺乳动物细胞并维持其短期存活,从而克服了现有活体组织透明化技术在折射率优化和细胞毒性方面的局限。
这项研究通过对大规模纵向健康队列的分析,证实了基于傅里叶变换红外光谱的血清分子图谱具有高度的个体特异性和时间稳定性,且其信息含量优于常规临床检测指标,两者结合能显著提升个体识别能力,从而为个性化医疗中的多模态数据整合提供了基于信息理论的新框架。
该研究通过引入“通量驱动分子动力学”(FD-MD)模拟框架,揭示了生物分子凝聚体界面如何通过降低取向熵成本、结合序列编码的刚性特征以及非平衡分子通量,显著促进淀粉样蛋白的成核并调控其生长形态与老化轨迹。