囊泡光散射的核壳模型：尺寸、内含物及膜层数的影响

摘要： 拥有一种快速、可靠的方法来表征囊泡，对于将其作为生物物理学、合成生物学和生命起源研究中的模型细胞膜至关重要。我们没有采用传统的瑞利-甘斯-德拜近似法，而是运用精确的扩展洛伦兹-米解法来模拟囊泡浊度——该方法描述了核壳颗粒如何散射光线。这种方案能对简单的浊度测量进行精准解析，并可准确建模高散射囊泡（如较大囊泡、多层囊泡及含封装物质的囊泡）。我们揭示了若干惊人特性：包括囊泡层数对样品浊度的影响大于囊泡尺寸；该技术还能用于测定囊泡膜厚度。同时，我们分析了浊度测量可能产生的误判，并探讨了当测量受前向散射/多次散射及仪器几何结构限制时的情形。