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本特刊旨在庆祝西班牙生物物理学会（SBE）成立近40周年及其第18届国际会议，聚焦伊比利亚半岛（西班牙、葡萄牙）生物物理学界的活力与成就。特刊收录了结构生物学、膜生物物理、细胞生物力学、物理病毒学及生物医学光学等多个前沿领域的综述，系统展示了该地区学者在DNA结构、蛋白质聚集、病毒成像、膜蛋白插入机制、细胞机械传感、离子通道调控等关键科学问题上的最新见解与技术进展，体现了跨学科方法与计算/实验结合在推动生物物理学发展中的核心作用。
在科学探索的宏伟图景中，生物物理学犹如一座桥梁，巧妙地将物理学的精密定量与生物学的复杂生命现象连接起来。伊比利亚半岛，这片涵盖西班牙与葡萄牙的南欧土地，正是这座桥梁上一个日益活跃与繁荣的枢纽。尽管相较于英美等国，其生物物理学共同体起步稍晚，但自20世纪下半叶以来，通过葡萄牙生物物理学会与西班牙生物物理学会（Sociedad de Biofísica de Espa?a, SBE）的紧密合作与年度会议，该地区的生物物理学研究已形成鲜明特色与强大凝聚力。2025年，SBE在马德里成功举办了其第18届国际会议，标志着该学会的“成年”。为纪念这一时刻，并全面展示伊比利亚半岛生物物理学界的科研实力，《Biophysical Reviews》期刊策划出版了本期题为“Biophysics in the Iberian Peninsula”的特刊。
当前生命科学面临诸多深层挑战：如何解析非经典核酸结构以开发新的生物技术工具？如何准确预测并理解蛋白质的错误折叠与聚集，这与许多神经退行性疾病息息相关。细胞如何感知并响应机械力，这些力又如何影响从肌肉功能到免疫应答的各类生理病理过程？膜蛋白如何精准地嵌入脂双层并执行功能，这关乎药物递送与信号转导。病毒等病原体在纳米尺度上有何结构特征与力学性质？面对这些跨尺度、多层次的复杂问题，迫切需要发展并整合从原子力显微镜、光学镊子到分子模拟等多种物理技术与定量分析方法。本研究（即本特刊）并非单一实验，而是一个研究合集，旨在通过汇集伊比利亚半岛顶尖生物物理学家的多篇综述文章，系统回答上述问题，展示该地区在相关领域的深厚积累、最新进展以及对未来方向的展望。
为了回答这些广泛而深刻的科学问题，特刊邀请了十余个研究团队，从各自专长领域出发撰写综述。这些研究主要基于文献综述与既往实验发现的分析整合，而非报告单一的新实验数据。研究涉及的关键技术方法包括：原子力显微镜（Atomic Force Microscopy, AFM）用于病毒颗粒等生物大分子的高分辨率成像与纳米力学表征；光学捕获干涉测量法（Optical Trapping Interferometry, OTI）用于探测生物流体的微观粘弹性；分子动力学模拟等计算方法用于研究脂质-蛋白质相互作用与膜插入机制；电生理学技术（如膜片钳）用于研究离子通道功能；以及结合人工智能（AI）的算法（如AGGRESCAN）用于预测蛋白质聚集倾向。部分研究也涉及对临床成像数据的数值模拟分析。
研究结果
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结构生物学与生物信息学前沿：Garavís等人（2026）综述了DNA小沟四链体（minor groove tetrads）的结构，这是一种新描述的非经典DNA结构元件，在基因调控和纳米技术中具有应用潜力。Pesce等人（2026）则介绍了蛋白质聚集预测软件AGGRESCAN的演变，该软件现已整合人工智能，能够分析多肽的3D结构，提升了预测准确性。
- 2.
物理病毒学与成像技术：Díez-Martínez等人（2026）回顾了原子力显微镜（AFM）在研究病毒颗粒方面的应用，展示了AFM技术在解析病毒结构、组装机制及其与宿主相互作用中的强大能力，体现了西班牙在物理病毒学领域的深厚根基。
- 3.
膜生物物理与跨膜机制：Grau和Mingarro（2026）探讨了蛋白质结构元件插入生物膜的机制，新实验方法增进了对膜蛋白合成分子机器的理解。Catalina-Hernández和Peralvarez-Marin（2026）则通过计算模拟揭示了细胞穿透肽（cell-penetrating peptides）与脂膜的相互作用。Maraver de Paz等人（2026）综述了孔形成蛋白（Pore-forming proteins, PFPs）（如细菌溶血素和actinoporins）如何被改造用于单分子传感、测序，乃至降解生物可持续塑料的人工纳米反应器。
- 4.
机械生物学与细胞力学：Martínez-Martín等人（2026）总结了关于肌联蛋白（titin）的研究，这种关键的机械蛋白与多种心脏和肌肉骨骼疾病相关，其研究开创了蛋白质纳米力学领域。Pérez-Díaz等人（2026）概述了平滑肌和非肌肉肌球蛋白II（myosin II）如何在自动抑制与组装就绪构象之间转换，磷酸化是关键的调控开关，这驱动了细胞迁移、分裂等过程。Dominguez-García（2026）强调了光学捕获干涉测量法（OTI）在探测生物流体粘弹性及生物聚合物动力学方面的价值。
- 5.
电生理学与离子通道调控：Queralt-Martín等人（2026）研究了纳米尺度离子传输，揭示了在低盐和高盐浓度下界面效应与去屏蔽效应如何挑战经典静电模型。Colomer-Molera等人（2026）分析了免疫细胞钾通道（如Kv1.3），展示了调控性β亚基如何调制其门控、运输和信号传导，这对免疫调节和治疗靶点有明确意义。
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生物医学光学与交叉应用：Fernandes等人（2026）对研究光在头部组织中传播的数值方法进行了系统综述，这对于解读临床成像数据具有重要意义。
研究结论与意义
本期特刊成功汇集了代表伊比利亚半岛生物物理学杰出研究的多篇综述。研究结论凸显了该地区在数个核心领域的特色与贡献：在结构生物学方面，对非经典DNA结构和蛋白质聚集的深入理解为生物技术开发与疾病干预提供了新思路；在膜生物物理领域，结合实验与计算的手段深化了对膜蛋白组装、跨膜运输及生物膜与分子互作机制的认识；在机械生物学方面，对肌联蛋白、肌球蛋白等机械蛋白的研究，建立了蛋白质纳米力学与细胞、组织力学生物学的直接联系；在方法学上，AFM、OTI、AI增强型计算工具等的应用与开发，持续推动着生物物理学向更高分辨率、更动态、更定量化的方向发展。
本特刊的意义重大。首先，它系统梳理并展示了伊比利亚半岛生物物理学界在过去数十年的发展历程、当前活跃的研究方向与取得的成就，体现了从早期结构生物学、膜生化、细胞生物学三大种子领域衍生出的丰富学科生态。其次，特刊强调了跨学科合作与国际交流（如西、葡、法学会的联合会议）对于推动领域发展的重要性。最后，这些综述不仅为领域内的研究者提供了前沿参考，也旨在激励伊比利亚半岛的下一代生物物理学家。正如编者在文末所展望，希望四十年后，今天正在崛起的科学家们能够贡献于展现该学科未来非凡进展的文集。本特刊的出版，恰是连接历史传承与未来创新的一个坚实节点，见证了生物物理学在伊比利亚半岛的蓬勃生机与广阔前景。
