Avanços nos métodos de estudo da separação de fases líquido-líquido

LING Xiao-ting ,  

WANG Hai-lin ,  

摘要

A separação de fases líquido-líquido (LLPS), como mecanismo fundamental para a formação de condensados biomoleculares, suas características físicas microscópicas e a caracterização quantitativa das propriedades dos materiais são chave para entender a função e regulação dos condensados. Este artigo revisa sistematicamente os diversos métodos técnicos usados para analisar a morfologia microscópica e as características físicas da LLPS. Na caracterização de tamanho e estrutura, técnicas como espalhamento dinâmico de luz e espalhamento em ângulo pequeno permitem monitorar in situ a nucleação, crescimento e ordenação interna dos condensados; a microscopia eletrônica criogênica e a microscopia de força atômica fornecem, respectivamente, informações de ultraestrutura com quase resolução atômica e informações nanomecânicas. Na caracterização dinâmica e reológica, plataformas microfluídicas, espectroscopia de correlação de fluorescência, rastreamento de moléculas únicas, recuperação após branqueamento por fluorescência e técnicas de pinças ópticas revelam em múltiplas escalas a viscosidade, tensão interfacial e taxa de troca molecular dos condensados, desde a fusão macroscópica até a difusão de moléculas individuais. Na conformação molecular e interações, métodos espectroscópicos como Ressonância Magnética Nuclear, infravermelho transformado de Fourier, dicroísmo circular e espectroscopia Raman podem resolver, ao nível dos resíduos, as mudanças na estrutura secundária de proteínas e a natureza química das interações intermoleculares fracas no estado condensado. Além disso, métodos proteômicos baseados em espectrometria de massa analisam sistematicamente a composição molecular e as redes de interação dos condensados, enquanto a anisotropia de fluorescência pode detectar a orientação molecular das fibras dentro deles. Finalmente, para as propriedades eletroquímicas dos condensados, técnicas de medição de potencial zeta, como eletroforese em escala de milissegundos, fornecem referência para as interações biomoleculares e funções fisiológicas. A aplicação integrada e a validação cruzada dessas técnicas fornecem uma base sólida para a construção de uma visão físico-química abrangente da LLPS desde a escala molecular até a mesoescala.

关键词

separação de fases líquido-líquido;condensados biomoleculares;organelas sem membrana;métodos analíticos;fluorescência de moléculas únicas;potencial zeta;simulação grosseira

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