生物分子凝聚体的界面张力

摘要

生物分子凝聚体作为通过液-液相分离形成的无膜细胞器，在细胞时空组织和功能调控中发挥关键作用。本综述聚焦于界面张力这一核心物理化学参数，系统阐述界面张力的热力学基础、测量方法及其对凝聚体稳定性的调控机制。基于Flory-Huggins模型揭示界面张力在凝聚体形成、粗化、多相组装及与细胞结构的相互作用中的驱动作用。综述光镊诱导融合、微管吸吮和形状分析等多种体外和原位测量技术，并比较生物分子凝聚体与传统油水体系的界面特性差异。同时，探讨利用内在无序蛋白Pickering稳定剂和两亲性嵌段共聚物调控界面张力以提升凝聚体稳定性的最新进展。这些研究不仅深化对细胞区室化物理化学机制的理解，还为神经退行性疾病和肿瘤等相分离相关疾病的治疗提供潜在思路。

关键词

生物分子凝聚体 / 界面张力 / 液-液相分离

基金资助

国家重点研发计划项目(2023YFA0915300); 国家自然科学基金资助项目(22025207,22232006,22402204); 中国科学院国际伙伴计划项目(039GJHZ2023064GC)