液-液相分离（LLPS）作为一种物理化学现象，指的是含有多种成分的液体会根据浓度和其他刺激因素的不同而分离成不同的相：稠相（或凝相）和稀相。这一现象被越来越多的人认为是细胞组织和功能的基本过程。其中，固有无序蛋白（IDPs）在LLPS中扮演着至关重要的角色，它们不仅能够促进相分离、还能调节凝聚相中蛋白质的动态，并充当固定特定结合伙伴的支架等。

研究LLPS的一个关键工具是荧光显微镜，它使研究人员能够直观地观察凝聚态的形成和动态，并实时观察凝聚态内部分子的行为。德国PicoQuant公司提供的高端时间分辨共聚焦显微镜，配备了多种用于研究LLPS和分子动力学的配套方法，其中包括 FLIM、FCS、smFRET、FRET成像和各向异性等。

LLPS对细胞成分的组织和功能至关重要，它可导致核仁、应激颗粒和P颗粒等生物分子凝聚体的形成。在分子尺度上，蛋白质结构中的高动态固有无序蛋白（IDPs）或无序区域是这些相变的原因。而在细胞尺度上，这些无膜细胞器在细胞调控、信号传导和应激反应中发挥着至关重要的作用。

PicoQuant公司提供先进的解决方案，可以用于分子到细胞尺度研究这些错综复杂的过程。尤其是单光子计数共聚焦显微镜Luminosa为用户提供了一个独特的“方法工具箱”，主要用于研究LLPS中从体外系统到活细胞检测的致密化过程。

研究synapsin-1的LLPS

FLIM和多点FCS如何揭示生物凝聚物中突触素-1的行为

①简化smFRET和FCS测量,用于结构生物学和相分离研究

如何将smFRET、FRET成像、FCS、FCCS和时间分辨各向异性结合起来，全面了解固有无序蛋白（IDPs）在液-液相分离（LLPS）期间的行为。

定量单分子和时间分辨荧光技术为动态结构生物学、相分离驱动的细胞机制和病毒学等不同研究领域的许多样本提供了新的见解。Maria Loidolt-Krüger博士以这些领域为例，展示了如何将单分子FRET (smFRET)、荧光（交叉）相关光谱(F(C)CS)和时间分辨各向异性结合起来，全面了解所研究样品的情况。

为了获得可靠的定量结果，需要考虑激光功率或光谱串色等许多因素。我们将以smFRET研究为重点，讨论这些因素以及提高实验准确性和可重复性的方法。最终，体外研究的结果需要与细胞和组织研究联系起来。Maria展示了如何在细胞中进行FCS测试、从smFRET到FRET成像以及从时间分辨各向异性到各向异性成像来实现这一目标。

②肉瘤融合蛋白FUS（Fused in Sarcoma）低复杂度域在LLPS期间的行为

了解smFRET、FCS和各向异性揭示了肉瘤融合蛋白FUS（Fused in Sarcoma）低复杂度结构域在LLPS期间的复杂行为。

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