La séparation de phase liquide-liquide (LLPS), en tant que mécanisme fondamental de formation des condensats biomoléculaires, ses caractéristiques physiques microscopiques et la caractérisation quantitative des propriétés des matériaux sont essentielles pour comprendre la fonction et la régulation des condensats. Cet article passe en revue de manière systématique les différentes méthodes techniques utilisées pour analyser la morphologie microscopique et les caractéristiques physiques de la LLPS. En termes de caractérisation de la taille et de la structure, la diffusion dynamique de la lumière et la diffusion aux petits angles permettent de surveiller in situ la nucléation, la croissance et l’ordre interne des condensats ; la cryo-microscopie électronique et la microscopie par force atomique fournissent respectivement des informations de supra-structure proche de l’échelle atomique et des informations nanomécaniques. En ce qui concerne la caractérisation de la dynamique et de la rhéologie, les plateformes microfluidiques, la spectroscopie de corrélation de fluorescence, le suivi de molécules uniques, la récupération de photoblanchiment et la technique des pinces optiques révèlent à différentes échelles la viscosité des condensats, la tension interfaciale et la vitesse d’échange moléculaire, depuis la fusion macroscopique des condensats jusqu’à la diffusion de molécules uniques. En matière de conformation moléculaire et d’interactions, les méthodes spectroscopiques telles que la résonance magnétique nucléaire, l’infrarouge à transformée de Fourier, la dichroïsme circulaire et la spectroscopie Raman permettent de résoudre au niveau des résidus les changements de structure secondaire des protéines et la nature chimique des interactions faibles intermoléculaires dans l’état condensé. En outre, les méthodes de protéomique basées sur la spectrométrie de masse analysent systématiquement la composition moléculaire et les réseaux d’interaction des condensats, tandis que la fluorescence anisotropique détecte l’orientation moléculaire des fibres à l’intérieur des condensats. Enfin, pour les propriétés électrochimiques des condensats, des techniques de mesure du potentiel zêta, telles que l’électrophorèse en millisecondes, fournissent des références pour les interactions biomoléculaires et les fonctions physiologiques. L’application combinée et la validation croisée de ces techniques fournissent une base solide pour construire une vision physico-chimique complète de la LLPS à l’échelle moléculaire à mésoscopique.

séparation de phase liquide-liquide;condensats biomoléculaires;organites sans membrane;métodes d'analyse;fluorescence moléculaire unique;potentiel zêta;simulation grossière