سلف سائل كثيف لنواة مراحل صلبة مرتبة من المحلول

أظهرت سلسلة من النظريات والمحاكاة الحديثة أن نواة بلورات البروتين قد تتم، في ظل ظروف معينة، على نحو مزدوج: formation of a droplet of a dense liquid, metastable with respect to the crystalline state, followed by ordering within this droplet to produce a crystal. في هذه المراجعة، أناقش الاختبارات التجريبية لمدى قابلية هذا الآلية للتطبيق على نواة المراحل الصلبة المرتبة: البلورات أو الأجسام الخطيّة، المسطحة، المتفرعة، أو أي تجميعات مرتبة أخرى من البروتينات والمواد الجزيئية الصغيرة من المحلول. تستند الحجج الرئيسية إلى النتائج الحديثة حول الحركية الخاصة بالنواة المتجانسة لبلورات بروتين الليزوزيم. تشير هذه النتائج إلى أنه في ظل نطاق واسع جدًا من الظروف، تحدث نواة بلورات الليزوزيم عبر تعديل للآلية المفترضة نظريًا كمجموعة من التقلبات على طول معلمات الكثافة والتركيب. اعتمادًا على ما إذا كان النظام أعلي أو تحت خط تعايش السائل-السائل، قد تؤدي تقلبات الكثافة إلى تكوين قطرة سائل كثيف؛ ففي الحالة الأولى، منطقة الكثافة العالية، أو "القطرة الشبه"، غير مستقرة أيضا بالنسبة إلى المحلول المخفف. في كلا الحالتين، قد تصل الجزيئات الموجودة في منطقة الكثافة العالية إلى ترتيب مرتب، أي أن تقلبًا هيكليًا يتداخل مع تقلب الكثافة ويتم الحصول على نواة بلورية. تشير هذه النظرة على نواة المواد الصلبة المرتبة من المراحل المخففة إلى أنه يمكن التحكم في معدل النواة إما عن طريق إزاحة منطقة المرحلة للمرحلة السائلة الكثيفة، أو من خلال تسهيل التقلبات الهيكلية داخل قطرة سائلة كثيفة أو شبه قطرة. تشير النتائج من الأدبيات إلى أن آلية النواة المقترحة ذات الخطوتين والأدوات ذات الصلة للتحكم في النواة قد تكون قابلة للتطبيق على تكوين مواد صلبة مرتبة بلورية وغير بلورية من البروتينات وغيرها من المواد الجزيئية الصغيرة من المحلول.