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Quantifying phase separation at the nanoscale by dual-color fluorescence cross-correlation spectroscopy(dcFCCS)

Biophysics Reports 2022年第1期8卷 29-41页

作者： Yirong Yao Wenjuan Wang Chunlai Chen Beijing Frontier Research Center of Biological Structure Tsinghua University Beijing Advanced Innovation Center for Structural Biology School of Life Sciences Technology Center for Protein Sciences Tsinghua University

Liquid–liquid phase separation(LLPS) causes the formation of membraneless condensates, which play important roles in diverse cellular processes. Currently, optical microscopy is the most commonly used method to visualize micron-scale phase-separated condensates. Because the optical spatial resolution is restricted by the diffraction limit(～200 nm), dynamic formation processes from individual biomolecules to micron-scale condensates are still mostly unknown. Herein, we provide a detailed protocol applying dual-color fluorescence cross-correlation spectroscopy(dcFCCS) to detect and quantify condensates at the nanoscale, including their size, growth rate, molecular stoichiometry, and the binding affinity of client molecules within condensates. We expect that the quantitative dcFCCS method can be widely applied to investigate many other important phase separation systems.

关键词： Liquid-liquid phase separation Nanoscale dual-color fluorescence cross-correlation spectroscopy Molecular stoichiometry Binding affinity

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