分子分选中的相分离与临界尺寸
软凝聚态物质
2022-11-09 v2 统计力学
摘要
分子分选是一个基本过程，使真核细胞能够在适当的细胞膜亚区中蒸馏并浓缩特定化学因子，从而赋予其不同的化学身份与功能特性。近来基于以下观点提出了该分子蒸馏过程的唯象理论[arXiv:1811.06760]：分子分选源于(a)相分离驱动的排序域形成，与(b)域诱导的膜弯曲相结合，从而产生富集被分选分子的亚微米脂质囊泡。在此框架中，控制分子蒸馏效率的一个自然参数是相分离域的临界尺寸。实验中，排序域似乎分为两类：无产域，其特征为寿命短且提取概率低；以及有产域，其演化为最终从膜系统脱离的囊泡。人们很自然地将这两类与经典相分离理论对亚临界和超临界相分离域所预测的不同归宿联系起来。在此，我们在前述分子分选唯象理论框架中讨论这一图像的启示。该理论的若干预测通过晶格气体模型的数值模拟得到验证。观察到当排序域数目接近最小时，分选效率最高。为助力实验数据分析，提出了排序域临界尺寸的操作性定义。与实验结果的比较表明，从实验数据推断的有产/无产域统计特性与模型数值模拟预测一致。
引用
@article{arxiv.2205.03337,
title = {Phase separation and critical size in molecular sorting},
author = {Elisa Floris and Andrea Piras and Francesco Saverio Pezzicoli and Marco Zamparo and Luca Dall'Asta and Andrea Gamba},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03337},
year = {2022}
}