真核细胞有许多无脂膜的三维的微米级的细胞器行使非常重要的功能，但它们的形成机理不清楚。 此前我们发现多价蛋白和它们的多价配体会产生“液-液分离相变”，从而产生一个正常的溶液相和一个蛋白富积的粘稠的液体相。这个蛋白富积的液体相的物理学特性与上述的无膜细胞器非常类似。多价的生物大分子在细胞里普遍存在，尤其在这些无膜细胞器里。所以多价介导的“相变”很可能是无膜细胞器形成的重要原因之一。细胞可以通过翻译后修饰来调节一些系统的“相变”的潜能。本实验室致力于研究“相变”在自噬，转录调控，表观遗传等领域的生物学意义，目前取得初步成果。
另外，宏观上的相变是微观下分子互作的体现。所以，我们可以用相变与否来反映微观下是否有分子／分子相互作用。我们在开发基于“液-液分离相变”的生化系统来在体外或细胞里研究任意分子互作，并且把这些体系优化成适用于体内体外高通量筛选的方法。采用这些方法，我们积极筛选能调控体内异常相变的小分子，探索这些小分子作为干预一些神经退行性疾病和癌症的可能性。