hrvatski

Električna i dielektrična svojstva vodenih otopina genomske deoksiribonukleinske kiseline

U cilju istraživanja dielektričnih i električnih svojstava vodenih otopina genomske DNA izvedena su mjerenja niskofrekventne dielektrične relaksacije (40Hz-110MHz) DNA otopina dugih polidisperznih i kratkih monodisperznih DNA lanaca u konformaciji dvostruke uzvojnice (ds). Otopine duge DNA su pripravljene u polurazrijeđenom, dok su otopine kratke DNA pripravljene u razrijeđenom režimu u širokom rasponu koncentracija od 3 dekade (0.01-10 mg/mL). Sva mjerenja su izvedena na temperaturi od 25 °C. Osnovnu karakteristiku kompleksnog dielektričnog odgovora čine dva odvojena relaksacijska moda, čije amplitude i položaj u frekvenciji ovise o DNA koncentraciji kako za čiste vodene DNA otopine tako i za DNA otopine s dodanom soli. Prvi mod je imenovan kao HF mod jer je smješten na višim frekvencijama (u području MHz) u odnosu na drugi mod, koji je imenovan kao LF mod (u području kHz). Ti relaksacijski modovi su posljedica oscilacija DNA intrinsičnih protuiona u primjenjenom izmjeničnom električnom polju. Iz relaksacijskih vremena navedenih modova određujemo karakteristične duljine uzevši u obzir da je gibanje DNA protuiona difuzno. Odgovarajuće karakteristične duljine potom prepoznajemo u teorijski očekivanim fundamentalnim skalama polielektrolitskih otopina. Prvi važan rezultat ovog istraživanja jest da je karakteristična duljina HF moda povezana s fundamentalnim skalama koje opisuju strukturu DNA otopine sastavljene od mnoštva DNA lanaca, dok se karakteristična duljina LF moda može pridjeliti fundamentalnim skalama samog DNA lanca, koje proizlaze iz svojstava lanca. Drugi važan rezultat jest da fundamentalne skale koje su važne za opis strukture otopine i strukture pojedinog lanca ovise o režimu razrijeđenja i o međusobnom odnosu ionske jakosti otopine i koncentracije DNA.

DNA dielektrična relaksacija; fundamentalne prostorne skale; zasjenjenje

nije evidentirano