文献速递 | 单分子生物物理学: 从方法到应用的前沿进展

单分子生物物理学是研究生物分子和分子间相互作用的前沿领域，通过单分子荧光共振能量转移、光镊、磁镊和纳米孔等技术，揭示了群体平均下隐藏的动力学异质性。本文重点介绍了单分子技术在研究蛋白质折叠、酶动力学、核酸构象变化和分子马达等生物过程中的应用。特别是，通过单分子荧光和力学显微镜技术，研究了MeCP2在核小体和甲基化DNA上的动态行为，揭示了其在神经发育疾病中的关键作用。此外，固态纳米孔和分子动力学模拟被用于研究DNA解旋动力学，展示了其在基因表达调控中的重要性。单分子力谱技术还被用于探测mRNA的折叠和解折叠动力学，为理解神经退行性疾病提供了新的视角。总体而言，单分子生物物理学的进展为揭示分子机制、诊断疾病和开发生物材料提供了重要基础。