لقد أحدثت محاولات التحكم بالضوء في الإشارات القويّة والتعبير الجينيّ، والتي تُعرف بالمحوّلات البصريّة الوراثيّة Optogenetics، ثورة في فهمنا لمصير ووظيفة الخلايا، كما مهّدت الطريق لفهم العلاجات القائمة، والتدخّلات الدقيقة في الجينات والخلايا. تتكون المحوّلات البصريّة الوراثيّة عن طريق دمج المُستقبلات الضوئيّة المُشتقة من النباتات أو البكتيريا مع جزيئات المُفاعل الخلويّ، ليؤدي الضوء إلى نشاطها لاحقًا، مما يسمح بالتحكم في الأحداث الخلويّة بدقة مثاليّة. ولكن ما يزال أداء المحوّلات البصريّة الوراثيّة محدود في أنسجة الحيوانات الحيّة، بسبب الاختراق المُنخفض للضوء في الأنسجة، وأيضًا الأعراض الجانبيّة الضارة عند إعطاء جرعات ضوئيّة أعلى. وينطبق هذا بالأخص على المحوّلات المُستجيبة للضوء الأزرق، وهي الفئة الأكثر استخدامًا.

للتغلب على هذه القيود، ابتكر الباحثون استراتيجية لزيادة فعاليّة عوامل النسخ transcription factors; TFs في الخلية. وأنجز الباحثون هذه الخطوة من خلال دفع عوامل النسخ البصريّة للخضوع لفصل الطور السائل بالسائل Liquid-Liquid Phase Separation; LLPS. وفصل الطور السائل بالسائل هو ظاهرة حراريّة ديناميكيّة، قابلة للانعكاس، تتكون من إزالة الخلط بين مرحلتين سائلتين متميزتين، بتركيزات مذابة مختلفة؛ وهي إحدى الآليّات المُحتملة لشرح تقسيم سيتوبلازمة للخلايا في غياب الأغشية، وفهم التغيّرات الفسيولوجيّة المُعقدة بداخلها.

وبدعم من نموذج رياضيّ كميّ، اتّضح أن قطيرات عامل النسخ المُهندسة تُزيد من التعبير الجيني حتى خمسة أضعاف. وبالفعل، لوحظت هذه الزيادة في العديد من خطوط الخلايا الثديّية، وكذلك في الفئران؛ وبذلك أصبح من الممكن تحسين النسخ عن طريق الضوء في الخلايا والأنسجة دون الإضرار بها.