使用光镊在水溶性牛血清白蛋白溶液中产生的一滴液体的微观分析

《Analyst》：Microanalysis of a single droplet produced by optical tweezers in an aqueous solution of bovine serum albumin

蛋白质液-液相分离通过近红外激光束聚焦和光学镊子控制，在牛血清白蛋白溶液中形成单个微液滴。研究发现液滴因尺寸和二级结构差异呈现两种生长模式，为单滴水平探索单液滴相行为及结晶、淀粉样生成应用提供新平台。

　　

蛋白质的液-液相分离会生成无膜细胞器、晶体以及淀粉样纤维。这种相分离过程是通过自发的浓度波动实现的，因此很难进行控制。在这里，我们利用光镊技术在含水牛血清白蛋白的溶液中实现了空间和时间可控的相分离。该蛋白质溶液中含有三价离子，在高温下会分离成两个相。当近红外（NIR）激光束聚焦到溶液中时，由于光热效应和光捕获作用，在激光焦点处会生成一个微滴。利用这种可控性，我们可以分别对微滴的蛋白质浓度、二级结构及生长模式进行表征。这些微滴根据其大小和二级结构表现出两种不同的生长行为。这种方法为在单滴水平上研究相行为提供了平台，具有在结晶和淀粉样蛋白生成研究中的潜在应用。