研究人员正在发现生物分子凝聚体的电化学特性，这可能有助于癌症或肌萎缩侧索硬化症（ALS）治疗的发展。
细胞行为的大部分由生物分子凝聚体的作用支配：这些基本构成分子会根据需要聚集在一起并分散开来。生物分子凝聚体不断改变其相态，有时变成固体，有时像醋中的小油滴，还有其他处于相之间的状态。理解这些滑腻分子的电化学特性最近成为圣路易斯华盛顿大学研究人员的一个重点。
在发表在Nature Chemistry上的研究中，麦克凯尔维工程学校的生物医学工程助理教授戴怡凡分享了影响细胞内活动和化学反应的细胞内电化学特性的规则，以及这如何可能影响凝聚体随时间的变化。该研究可以为像ALS或癌症等疾病的治疗开发提供信息。
细胞外流动，或离子在细胞膜通道之间的运动，已经得到了很好的研究，但关于细胞内部相同的电化学场作用的知识却很有限。
“在过去一个世纪里，人们对细胞外环境扰动引起的电化学效应了解颇多。然而，在细胞内的世界中，我们的了解还很有限，”戴说道。
这项工作是制定这些规则的首要步骤之一，戴及来自斯坦福大学的合作者，包括郭松洪教授和理查德·N·扎尔教授，展示了凝聚和凝聚后的非平衡过程本身就是调节环境电化学动态的一种方式。
想象一个巨大的会议厅，里面有许多小团体在看海报，不断地进出不同的展区。这些人中有些可能希望其他人跟随他们去另一个展览，或引起对不同主题的注意，并带上其他人。
这就是凝聚体的工作方式，它们根据黏附的地点移动，以电势影响其他凝聚体的运动，以及周围环境的pH变化。而且，操作这些凝聚体的表面也会影响电势，正如戴和同事们所发现的那样。
他们确定电化学潜力也受到“与老化相关的分子间相互作用和界面效应”的调节。
想想那间会议厅，人们在整整一天的过程中，随着个体感到疲惫和经历压力，这些相互作用变得越来越不理想。
“凝聚体的表面将在老化过程中发生变化，”戴说道。
回到分子领域，这些“与老化相关”的相互作用可能导致功能障碍和疾病，如ALS和阿尔茨海默病，因此理解如何干扰这些相互作用可能会产生医学治疗。
他们通过修改凝聚体的表面来调整电势。通过测量分子的排列，他们还可以确定其表面离子流动的潜力，最重要的是，找到操控这些表面信号以推动健康生物反应的方法。
“希望这项工作能够阐明凝聚体不仅仅与生物分子相关的概念。”
