这种方法的原理是利用宽场显微镜观察荧光标记分子在充满液体的狭缝中的运动。浅狭缝在垂直方向限制分子运动,而周期性的凹槽则像熵阱一样,增加分子在较深区域停留的时间。而且这种效应与分子大小有关:较大的分子被困的时间更长。通过设计可及状态(平移、构型和构象状态)的数量,就能在纳米尺度利用熵来放大分子尺寸和形状对逃逸时间的影响。精确测量这些逃逸时间,就能了解分子的流体动力学半径(r<sub>H</sub>)和包围分子的最小边界球直径(D<sub>s</sub>),从而在溶液相三维(3D)构象和分子模型之间建立重要联系。
实验结果显示,该技术在分子量测量方面有广泛且可定制的动态范围,从 500 道尔顿(Da)到至少 500 千道尔顿(kDa)。它能区分小分子中仅两个碳原子的差异,还能处理复杂样本。单分子检测灵敏度极高,目前能检测低至 10 飞摩尔(fM)的分子浓度。该方法速度快、精度高,能在亲和力常数跨越六个数量级的范围内量化分子间相互作用强度,还能实时监测反应动力学。通过追踪单个分子,该方法还能以最高分辨率解析分子状态的异质性。研究人员还利用胰岛素受体中配体诱导的构象变化,在血清中检测胰岛素水平,展示了该技术在诊断方面的潜力 。
逃逸时间立体测量法(ETs)可以对分子三维结构进行定量分析,提供相互作用的热力学和动力学数据,还能作为高速、高灵敏度的诊断检测平台,解决了分子测量技术中长期存在的整合难题。ETs 在检测通过弱相互作用形成的多聚体复合物方面可能特别有效,这类复合物用其他方法往往难以识别。通过实现高通量的溶液相构象映射到分子模型,ETs 可为三维结构预测、验证和推断的机器学习方法提供支持。这种能力对于研究无序蛋白质和 RNA 等复杂结构问题,以及检测和表征罕见分子状态尤为重要。