兩親分子在選擇性溶劑中發(fā)生自組裝，可形成多種高級(jí)結(jié)構(gòu)。在生物系統(tǒng)中，兩親分子的組裝形成細(xì)胞膜，運(yùn)輸載體和反應(yīng)容器，其具有精確控制的尺寸和含量。在合成系統(tǒng)中，表面活性劑，磷脂和嵌段共聚物形成各種兩親性結(jié)構(gòu)，例如膠束，囊泡，環(huán)形和雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，其可用于生物醫(yī)學(xué)，食品科學(xué)，分離科學(xué)和模板合成等。為了設(shè)計(jì)特定的結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)一般在自然界中觀察到的精確控制，需要了解組裝過(guò)程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程。盡管之前的研究做出了重大努力，兩親自組裝結(jié)構(gòu)演化的分子機(jī)制仍未完全解決，特別是在控制失衡-平衡途徑方面。

兩親性自組裝結(jié)構(gòu)可以通過(guò)自上而下或自下而上的方法制備。對(duì)于嵌段共聚物體系的自下而上組裝而言，其自組裝過(guò)程的第一步一般是球形膠束的形成，其可以穩(wěn)定或轉(zhuǎn)化成其他結(jié)構(gòu)，例如圓柱體或囊泡。眾所周知，在特定條件下，均聚物溶液可以進(jìn)行液 - 液相分離，由旋節(jié)線分解過(guò)程形成富含聚合物的液滴。Sato和Takahashi理論上描述了在弱兩親性條件下兩親共聚物體系中如何發(fā)生相分離，但對(duì)于其他兩親性過(guò)程中的相分離過(guò)程并未進(jìn)行討論和驗(yàn)證。

近日，來(lái)自荷蘭Eindhoven University of Technology的吳杭隆和Alessandro Ianiro等人于Nature Chemistry雜志上發(fā)表了題為“Liquid–liquid phase separation during amphiphilic?self-assembly”的文章，文中作者利用DENSsolutions 原位液體樣品桿結(jié)合透射電鏡首次直接觀察到囊泡的形成過(guò)程，顯示了液體前體相的形成并揭示了相分離在囊泡形成過(guò)程中的作用，對(duì)Sato和Takahashi的理論框架進(jìn)行了修正，證明相分離應(yīng)該在各種兩親系統(tǒng)的自下而上自組裝過(guò)程中發(fā)生。

對(duì)于高分子材料而言，因其不耐受電子束輻照，對(duì)于這類材料以往均是采用冷凍電鏡進(jìn)行表征，本文中作者利用DENSsolutions的原位液體桿結(jié)合普通透射電鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了與冷凍電鏡相比，分辨率仍然很好的照片，同時(shí)還可以觀察到原位過(guò)程。這對(duì)于很多僅可以使用冷凍電鏡完成的實(shí)驗(yàn)提供了新的實(shí)驗(yàn)思路。