蒸发诱导的主动微管-动力蛋白液滴形成与润湿

由生物聚合物和动力蛋白构成的活性网络提供了多样的仿生系统，推动了活性物质物理学的发展，并加深了对细胞骨架动态性及在多样刺激下的自组织的理解。在这些系统中，活性来源于水溶液中的动力蛋白交联生物聚合物并产生驱动网络行为的主动应力。本文我们将活性网络以静止多组分液滴形式铺设于基底上，探讨蒸发对其动力学的影响。我们关注质量损失与组分变化如何塑造活性悬浮液的行为。我们发现，毛细力与马拉孔力驱动微管在液滴内自我组织成独特的径向排列。动力蛋白的交联能力导致显著的非单调润湿行为，动力蛋白产生的伸张性应力显著影响接触线收缩及随后扩张的特征时间尺度。通过实验与理论方法的结合，我们阐明了交联在蒸发微管网络中的关键作用，并解释了主动应力与蒸发诱导的流动如何支配再构成微管系统及其润湿行为的动力学。蒸发液滴近年来在科学界引起广泛关注，本研究所揭示的设置对从生物系统中自组织和机械图案形成，到关于生命起源的诸多问题，都具有广泛的含义。