DNA分子链的初始高度及其压弹性的原子力显微镜研究  

Original Height and Compression Elasticity of DNA Strands with Atomic Force Microscopy

作　　者：朱杰[1] 郭连红[1] 王国栋[1] 

机构地区：[1]西北农林科技大学,杨凌712100

出　　处：《应用力学学报》2008年第1期172-176,共5页Chinese Journal of Applied Mechanics

基　　金：国家自然科学基金(20572067);西北农林科技大学人才基金(01140501)

摘　　要：用接触和轻敲两种模式下的原子力显微术研究了空气中的DNA分子,探讨了成像模式对高度测量的影响,考证了DNA的初始高度。结果表明:文中所得DNA初始高度与理论值较接近。在参照DNA初始高度的基础上,通过检测DNA双链的弹性形变量,研究了DNA分子在直径方向的压缩性质。结果表明:空气中固定在云母表面的DNA分子具有很好的压弹性,在外力作用下DNA的径向形变可达到60%以上;当外力撤销后,其形变可以不同程度地恢复。分析了25段DNA分子上125个点的高度与成像力的关系,并由此初步估算了DNA分子的弹性常数。As one kind of flagelliform biomolecules, the elasticity of DNA molecule can be divided into three basic parts: stretching elasticity in portrait, compression elasticity in landscape orientation and restoration elasticity. Nowadays scientific work mainly focuses on the stretching elasticity of DNA molecule in portrait with AFM. In this research, the obtained original height with Tapping Mode AFM gets to 2.3±0.1nm,very close to the theoretic value(2.1nm); the fine compression elasticity in landscape orientation with contact mode AFM is exhibited; the Young's modulus approaches to, 0.55±0.15GPa (1Pa=1N/m*m).

关 键 词：原子力显微镜 DNA分子链 压弹性 杨氏模量 初始高度 

分 类 号：O342.1[理学—固体力学] Q753.2[理学—力学]