空化控制弹性介质中的液滴尺寸

生物细胞利用液滴来分离组分并空间性地控制其内部。实验表明，复杂的、拥挤的细胞环境影响液滴的排布及其尺寸。为理解此行为，我们在此构建弹性基质中液滴生长的理论描述，其动机来自合成体系中的实验，其中在降温过程中形成单分散乳液。我们表明，大液滴仅当它们在空化事件中破坏周围基质时才会形成。与空化相关的能垒将小液滴稳定在网格尺寸量级，并减弱成核的随机效应。因此，发生空化的液滴具有相似尺寸和高度关联的位置。特别地，我们预测了空化液滴的密度，其随更快冷却而增加，与实验一致。我们的模型还提示了如何通过调整冷却方案与成核位点密度来影响液滴尺寸分布。总之，我们的理论解释了弹性基质如何影响合成体系中的液滴，并为理解生物学情形提供了框架。