生物大分子可以通過液液相分離形成凝聚液滴。在細胞中,這些相分離產物則形成無膜細胞器,可以進行空間組織的化學反應。然而,人們對凝聚液滴中及其周圍化學活動的物理效應知之甚少。鑒于此,來自蘇黎世聯(lián)邦理工學院的Eric R. Dufresne等人通過使用模型牛血清白蛋白(BSA)相分離液滴,發(fā)現(xiàn)液滴會沿著化學梯度發(fā)生游動。
文章要點:
1) 該研究發(fā)現(xiàn),但載有尿素酶的活性BSA液滴會向彼此游動,被動BSA液滴對酶的底物和產物的外部施加梯度表現(xiàn)出不同的反應,但這些液滴都會游向有利于其溶解的溶劑條件;
2) 此外,該研究將這種行為稱為“透析性”,并認為這一推論是通用的,因為有利于溶解的條件通常會降低界面張力,而界面張力的梯度會通過Marangoni效應驅動液滴運動,這些研究結果可能為理解活細胞中的主動運輸?shù)奈锢頇C制提供見解,并使流體微型機器人的設計成為可能。
參考資料:
Jambon-Puillet, E., Testa, A., Lorenz, C. et al. Phase-separated droplets swim to their dissolution. Nat Commun 15, 3919 (2024).
10.1038/s41467-024-47889-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47889-y