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生物物理学和医学物理学
新斯科舍省哈利法克斯的达尔豪西大学物理与大气科学系具有纯粹和应用研究的传统，并与化学，海洋学和工程和医学学院紧密联系和交叉认可。这奠定了一个理想的环境，以应对社会面临的一些最重要的挑战并进行必要的基础研究。我们被排名在加拿大顶级物理部门中，并为学生提供尖端的研究机会。
使用基于卫星的生产力和基于卫星的生物物理产品的多模型模拟来研究印度的陆生碳吸收
抽象的陆地生态系统由于提供了大碳汇而在全球碳循环和气候缓解中起着核心作用。印度地理区域的五分之一以上是地球上最大的国家之一，在植被和气候类型上高度多样化，为碳固存提供了巨大的潜力，但仍然容易受到气候变化的影响。因此，必须知道该地区陆地碳预算的未来变化。总生产率（GPP）代表陆地生态系统的碳吸收。通过耦合模型对比项目（CMIP6）的第六阶段模拟GPP的多模型集合，在这方面提供了有用的手段。在这项工作中，我们使用这些模拟研究了GPP对印度的强度和变异性。将来，所有模型都显示出GPP的趋势越来越大，但趋势却大不相同。碳吸收的首选月份在模型之间有所不同。与卫星生物物理记录的比较显示，模型在印度近乎临时的过程中低估了GPP。喜马拉雅东部的碳吸收占主导地位的喜马拉雅山和中部印度地区。具体而言，直到2100年，GPP的生长速率从4.9到16.69 GC M -2 Y -2，从2.47到18.91 GC M -2 Y -2，分别在这三个区域内分别从0.32到21.95 GC M -2 Y -2。
中国科学院生物物理研究所博士生联合培养课程导师名单
融合多模态脑成像（fNIRS、EEG、fMRI）、计算神经精神病学和行为科学（发育性脑障碍、AD等）、多脑同步计算分析、个性化神经调节和精准医疗 多模态融合脑成像算法（ fNIRS, EEG, fMRI ） ； 计算神经精神病学及行为学（儿童发育、阿尔兹海默症等）； 多人脑同步的计算分析； 个性化神经调节及精准医学
生物物理学和物理生物学
从这个角度来看，我报告了即将举行的IUPAB国会，以介绍国会作为国会主席的基本信息和概念。2024年IUPAB国会大会将与日本生物物理学会（BSJ）举行的第62届年度会议共同举行。该会议命名为IUPAB2024，将以“摇摆生物物理学”为主题（图1）举行。我们选择了这个主题来表达我们的愿望，即参与者共同创建新的生物物理学并在这次会议上享受它。会议将为参与者和邀请演讲者提供独特的机会，以交换最新的知识和想法，从而汇集了剪裁生物物理学研究的结果。此外，会议还提供六个动手培训课程，年轻研究人员可以在其中进行先进的生物物理研究，以更实用的方式学习新的生物物理学。此外，会议计划了几次社交活动，包括“清酒之夜”，参与者可以享受京都在京都酿造的日本清酒的味道并了解其文化。时间和地点如下。
生物物理科学组（A组）自我报告...
我们的实验室试图了解大分子的3D结构与其功能有关。核糖体，尤其是真核细胞中的细胞断核糖体，是我们最喜欢的成像样品。细胞器核糖体由于根据内共生理论与细菌细胞的历史联系，与整体形态中的细菌核糖体相似，但是一旦在高分辨率下确定结构，就很容易观察到蛋白质和rRNA成分的添加和缺失。这些修饰源于在真核细胞环境中的演变过程中适应的必要性。我们想以高分辨率推断细胞器核糖体结构，以便我们可以高精度地推断出这些变化的结构和定位。我们的管道将涉及蔗糖密度梯度超速离心对细胞器核糖体的天然源纯化，通过冷冻EM进行成像和图像处理，以生成此类核糖体不同构象状态的结构。这项工作的随后扩展将是图像各种翻译因子以及核糖体的相互作用的结构和模式。总的来说，我们希望生成有关真核细胞内细胞器环境中翻译机制和翻译调节的重要数据。
利用初级视觉皮层的生物物理模拟揭示电流源和电流吸收器的电路机制
摘要 局部场电位 (LFP) 记录反映了脑组织中电流源密度 (CSD) 的动态。突触、细胞和电路对电流汇和源的贡献尚不清楚。我们使用公共 Neuropixels 记录和基于模拟 17 种细胞类型的 50,000 多个神经元的 Hodgkin-Huxley 动力学的详细电路模型在小鼠初级视觉皮层中研究了这些情况。该模型同时捕获了脉冲和 CSD 反应并展示了双向分离：通过调整突触权重可以改变放电率，对 CSD 模式的影响很小，通过调整树突上的突触位置可以改变 CSD，对放电率的影响很小。我们描述了丘脑皮层输入和循环连接如何在视觉反应早期塑造特定的汇和源，而皮层反馈在后期对它们产生重大改变。这些结果建立了宏观脑测量（LFP/CSD）与基于微观生物物理学的神经元动力学理解之间的定量联系，并表明 CSD 分析为建模提供了强大的约束，超出了考虑尖峰的约束。
系统分析关键 DNA 损伤反应因子的分子和生物物理特性
摘要 DNA 双链断裂 (DSB) 的修复对于保持基因组完整性至关重要。因此，定义 DSB 修复的潜在机制将增强我们对这些途径中的缺陷如何导致人类疾病的理解，并可能导致发现新的治疗干预方法。在这里，我们在 U2OS 细胞中建立了一组 HaloTagged DNA 损伤反应因子，这使得荧光 HaloTag 配体能够进行浓度依赖性蛋白质标记。在这些修复因子的内源位点处基因组插入 HaloTag 可保持表达水平，蛋白质保持适当的亚细胞定位、形成病灶的能力并在功能上支持 DSB 修复。我们系统地分析了总细胞蛋白质丰度，测量了激光诱导的 DNA 损伤位点的募集动力学，并通过活细胞单分子成像确定了扩散动力学和染色质结合特性。我们的工作表明，Shieldin 复合物（端接的关键因子）并不存在于预组装状态，并且这些因子在 DSB 处的相对积累具有不同的动力学。此外，活细胞单分子成像揭示了 MDC1 和染色质之间的组成性相互作用，该相互作用由其 PST 重复域介导。总之，我们的研究证明了单分子成像的实用性，可以为 DNA 修复提供机制见解，这将成为表征活细胞中 DNA 修复因子的生物物理特性的强大资源。
整个人类心脏力学的全面且生物物理详细的计算模型
虽然在生理和病理条件下对心室机电进行了广泛的研究，但最近才解决了四腔心脏模型。但是，大多数作品但是忽略了心房收缩。的确，作为心房的特征是复杂的解剖结构和受心室功能强烈影响的生理学，开发了能够捕获生理心房功能和房屋相互作用的计算模型非常具有挑战性。在本文中，我们提出了整个人心脏的生物物理详细机电模型，该模型考虑了心房和心室收缩。我们的模型包括：（i）解剖上准确的全心几何形状； （ii）全面的心肌纤维建筑； （iii）活性力产生的生物物理详细微观模型； （iv）循环系统的0D闭环模型与心脏的机械模型完全耦合； （v）不同核心模型之间的基本相互作用，例如机械电气反馈或纤维拉伸和纤维拉伸速率反馈； （vi）每个心脏区域的特定本构定律和模型参数。，我们提出了一个有效的分离间隔式跨性别的方案，其中包括一种计算有效的策略来处理非导电区域。我们还提出了扩展最新的稳定技术 - 关于循环和纤维拉伸速率的反馈 - 全心全意，这证明了它们在四腔场景中获得稳定配方的关键。©2023作者。由Elsevier B.V.我们能够在压力 - 体积环，压力，体积和通量的时间演化以及三维心脏变形方面重现所有心脏腔室的健康心脏功能，并在心排血管磁共振的参考范围内具有体积指数。我们还表明了考虑心房收缩，纤维拉伸速率反馈和提出的稳定技术的重要性，通过比较模型中有和没有这些特征的结果。尤其是，我们表明，由于其所带来的数值挑战，纤维拉伸速率反馈通常被忽略，在体内弹出的血液中弹出的血液中起着基本作用。所提出的模型代表了IHEART ERC项目的最新机电模型 - 一种用于模拟心脏功能的综合心脏模型 - 这是迈向建立基于物理学的人类心脏数字双胞胎的基本步骤。这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
使用经颅磁刺激（TMS）优化额叶 - 杏仁核网络的个体靶向：甲基苯丙胺使用障碍患者的生物物理，生理和行为变化
方法：MRI数据包括结构，静止状态和基于任务的fMRI数据，从60名患有甲基苯丙胺使用障碍的参与者（MUD）收集。基于视觉模拟量表的渴望得分是在MRI疗程之前和之后收集的。我们根据左侧内侧杏仁核之间的最大基于任务的连通性（在药物提示暴露期间的皮层下区域之间的功能最高）和额极皮层使用心理生理学相互作用（PPI）分析分析了TMS目标的受试者间变异性。计算头模型，并计算了EF模拟的固定与优化线圈位置（FP1/FP2与个性化最大PPI位置），方向（AF7/AF8与方向优化算法），以及刺激强度（恒定VS.调整强度与跨种群的强度）。