液-液相分離（LLPS）は、生体分子の凝縮体形成の基盤となるメカニズムであり、その微視的な物理特性および材料特性の定量的評価は凝縮体の機能と制御の理解に不可欠である。本稿は、LLPSの微視形態および物理特性を解析するために用いられる多様な技術的手法を体系的に概説する。サイズおよび構造の評価においては、動的光散乱および小角散乱技術が凝縮体の核生成、成長、および内部秩序性をin situでモニタリングできるのに対し、クライオ電子顕微鏡および原子間力顕微鏡はそれぞれほぼ原子分解能の超微細構造およびナノメカニクス情報を提供する。動力学および流動学的評価では、マイクロフルイディクスプラットフォーム、蛍光相関分光法、単一分子追跡、蛍光消光回復および光ピンセット技術により、マクロな凝縮体融合から単一分子の拡散に至るまで、多階層で凝縮体の粘度、界面張力および分子交換速度が明らかにされる。分子の構造および相互作用に関しては、核磁気共鳴、フーリエ変換赤外、円二色性およびラマン分光法などの分光学的手法により、凝縮状態でのタンパク質の二次構造変化および分子間の弱い相互作用の化学的本質が残基レベルで解明される。さらに、質量分析に基づくプロテオミクス手法により、凝縮体の分子組成および相互作用ネットワークが系統的に解析され、蛍光異方性技術により凝縮体内繊維の分子配向を検出できる。最後に、ミリ秒電気泳動技術などのゼータ電位測定法により、凝縮体の電気化学的特性が評価され、生体分子間相互作用および生理機能の理解に資する。これらの技術の総合的な適用および相互検証は、分子からメソスケールに至るまでのLLPSの物理化学的全体像を構築するための堅実な基盤を提供する。

液-液相分離;生体分子凝縮体;膜なしオルガネラ;分析手法;単一分子蛍光;ゼータ電位;粗視化シミュレーション