本文選題：分子梳 + 緩沖液濃度　； 參考：《西北大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：針對溶液中的單分子DNA的可視化和操縱技術(shù),有助于研究DNA分子的物化性質(zhì)及其應(yīng)用,加深了人類對生命基元的探索和對生命基本原理的認識。另外,基于單分子DNA的有序2D/3D結(jié)構(gòu),可以作為微納傳感器件的構(gòu)成單元,開展微檢測技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的研究。分子梳技術(shù)是一種簡單高效的、借助界面力拉伸操縱處于溶液中的DNA分子的技術(shù)。本文結(jié)合高分辨熒光成像系統(tǒng)和高精度接觸角分析系統(tǒng),研究了在液滴蒸發(fā)分子梳法中,緩沖液和DNA分子濃度對DNA液滴蒸發(fā)和DNA分子拉伸結(jié)果的影響,以及DNA蒸發(fā)形成的自組裝圖案。主要研究內(nèi)容如下:首先,利用液滴蒸發(fā)法在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面實現(xiàn)了對DNA分子的完全拉伸操縱。用高分辨熒光成像顯微技術(shù)研究了 DNA分子在蒸發(fā)液滴內(nèi)的定向移動,以及緩沖液濃度、溶液酸堿性、基底平整度與疏水性對DNA拉伸結(jié)果的影響。其次,利用高精度接觸角分析系統(tǒng)研究了在不同緩沖液和DNA分子濃度下,DNA液滴的動態(tài)蒸發(fā)過程。實驗發(fā)現(xiàn),在DNA液滴蒸發(fā)過程中存在兩種關(guān)鍵的蒸發(fā)模式:常接觸角模式和常接觸面積模式,并且這兩種模式均受到緩沖液和DNA分子濃度的影響。其中,常接觸角模式只存在于低濃度下,隨著濃度升高此模式逐漸被混合模式所取代。常接觸角模式的存在有利于實現(xiàn)DNA分子均勻拉伸。常接觸面積模式在各種濃度普遍存在,在高濃度下,常接觸面積模式持續(xù)時間更長,在這種情況下,拉伸的DNA分子容易形成一種環(huán)狀分布圖案。通過實驗和理論分析,可以將DNA環(huán)狀圖案的形成歸因于“咖啡環(huán)”效應(yīng)和分子梳原理的共同作用。最后,對DNA液滴蒸發(fā)形成的一種“DNA多邊形網(wǎng)狀圖案”進行初步研究,統(tǒng)計并分析了這種圖案的特點和規(guī)律。
[Abstract]:The visualization and manipulation technology of monolayer DNA in solution is helpful to study the physicochemical properties of DNA molecule and its application. It also deepens the exploration of life primitive and the understanding of the basic principle of life. In addition, the ordered 2D/3D structure based on single molecule DNA can be used as a component unit of micro / nano sensor devices to carry out the research of micro detection technology in the field of life science. Molecular comb technique is a simple and efficient technique for manipulating DNA molecules in solution by interfacial tension. Combined with high resolution fluorescence imaging system and high precision contact angle analysis system, the effects of buffer and DNA molecular concentrations on the evaporation of DNA droplets and the stretching results of DNA molecules in droplet evaporation molecular comb method were studied. And DNA evaporation to form a self-assembly pattern. The main research contents are as follows: firstly, the complete stretching manipulation of DNA molecules on the surface of polymethyl methacrylate (PMMA) was realized by droplet evaporation method. High resolution fluorescence imaging microscopy was used to study the directional movement of DNA molecules in evaporated droplets, as well as the effects of buffer concentration, solution acidity and alkalinity, substrate smoothness and hydrophobicity on the tensile results of DNA. Secondly, the dynamic evaporation process of DNA droplets in different buffer solution and molecular concentration was studied by using high precision contact angle analysis system. It is found that there are two key evaporation modes in the evaporation process of DNA droplets: constant contact angle model and constant contact area model, and both of these modes are affected by buffer solution and DNA molecular concentration. The constant contact angle mode exists only at low concentration and is gradually replaced by the mixed model with the increase of concentration. The existence of constant contact angle mode is beneficial to the uniform stretching of DNA molecules. The constant contact area pattern exists generally at various concentrations, and at high concentration, the constant contact area pattern lasts longer. In this case, the stretched DNA molecules are easy to form a circular distribution pattern. Through experimental and theoretical analysis, the formation of DNA ring pattern can be attributed to the coaction of "coffee ring" effect and molecular comb principle. Finally, a "DNA polygonal mesh pattern" formed by DNA droplet evaporation was studied, and the characteristics and rules of the pattern were analyzed.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O629.74

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙艷麗,劉國琴;一種快速提取小麥DNA的方法[J];鄭州工程學(xué)院學(xué)報;2002年03期

2 趙廣超 ,朱俊杰 ,陳洪淵 ,王雪梅 ,陸祖宏;Spectroscopic and Spectroelectrochemical Studies of Interaction of Nile Blue with DNA[J];Chinese Journal of Chemistry;2002年01期

3 張鵬 ,孟繼本 ,龍江 ,松浦輝男 ,王永梅;Synthesis of Benzo [α]phenoxazin-5-one Derivatives and Their Interactions with DNA[J];Chinese Journal of Chemistry;2002年05期

4 陳繪麗 ,楊頻;A Novel Cobalt(III) Mixed-polypyridyl Complex: Synthesis, Characterization and DNA Binding[J];Chinese Journal of Chemistry;2002年12期

5 周莉,李樹蕾,陳輝,黃可欣,聶毓秀;DNA Damage Effect of Mixed Rare Earth Changle Crossing Placenta Barrier on Rat Embryo[J];Journal of Rare Earths;2003年02期

6 陳婧,康敬萬;Interaction between Eu(bpy)_3~(3+) Complex and DNA by Fluorophotometry[J];Journal of Rare Earths;2003年S1期

7 張強;企業(yè)DNA:核心競爭力[J];中國石化;2004年06期

8 ;Interaction between DNA with Complex of Eu~(3+)-Rutin by UV-Visible Spectroscopy and Electrochemistry[J];Journal of Rare Earths;2005年04期

9 周春瓊,鄧先和,楊頻;Interaction of Complex of Europium and Hbbimp with DNA[J];Journal of Rare Earths;2005年05期

10 ;Synthesis of a New Cobalt (II) Complex and its Interaction with DNA[J];Chinese Chemical Letters;2005年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 Michael J.Siefkes;Cory O.Brant;Ronald B.Walter;;A novel real-time XL-PCR for DNA damage detection[A];漁業(yè)科技創(chuàng)新與發(fā)展方式轉(zhuǎn)變——2011年中國水產(chǎn)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2011年

2 ;Hormonal Regulation and Tumorigenic Role of DNA Methyltransferase[A];2011中國婦產(chǎn)科學(xué)術(shù)會議暨浙江省計劃生育與生殖醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會暨生殖健康講習(xí)班論文匯編[C];2011年

3 Dongmei Zhao;Fan Jin;Yuli Qian;Hefeng Huang;;Expression patterns of Dnmtl and Dnmt3b in preimplantational mouse embryos and effects of in-vitro cultures on their expression[A];中華醫(yī)學(xué)會第十次全國婦產(chǎn)科學(xué)術(shù)會議婦科內(nèi)分泌會場（婦科內(nèi)分泌學(xué)組、絕經(jīng)學(xué)組、計劃生育學(xué)組）論文匯編[C];2012年

4 姜東成;蔣稼歡;楊力;蔡紹皙;K.-L.Paul Sung;;在聚吡咯微點致動下的DNA雜交行為[A];2008年全國生物流變學(xué)與生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2008年

5 白明慧;翁小成;周翔;;聯(lián)鄰苯二酚類小分子作為DNA交聯(lián)劑的研究[A];第六屆全國化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

6 張曄;杜智;楊斌;高英堂;;檢測外周血中游離DNA的應(yīng)用前景(綜述)[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會暨首屆生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會論文集[C];2009年

7 周紅;鄭江;王良喜;丁國富;魯永玲;潘文東;羅平;肖光夏;;CpG DNA誘導(dǎo)全身炎癥反應(yīng)綜合征的作用及其機制研究[A];全國燒傷創(chuàng)面處理、感染專題研討會論文匯編[C];2004年

8 ;EFFECTS OF Ku70-DEFICIENT ON ARSENITE-INDUCED DNA DOUBLE STRAND BREAKS, CHROMOSOMAL ALTERATIONS AND CELL CYCLE ARREST[A];海峽兩岸第三屆毒理學(xué)研討會論文摘要[C];2005年

9 李經(jīng)建;冀中華;蔡生民;;小溝結(jié)合方式中的DNA媒介電荷轉(zhuǎn)移[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集（下集）[C];2005年

10 ;The interaction between Levofloxacine Hydrochloride and DNA mediated by Cu~(2+)[A];湖北省化學(xué)化工學(xué)會2006年年會暨循環(huán)經(jīng)濟專家論壇論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 袁滿;平安：把“領(lǐng)先”作為DNA[N];經(jīng)濟觀察報;2006年

2 舒放;編織一個DNA納米桶[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2006年

3 閆潔;英兩無罪公民起訴要求銷毀DNA記錄[N];新華每日電訊;2008年

4 何德功;日本制成診斷魚病的“DNA書”[N];農(nóng)民日報;2004年

5 本報記者 張巍巍;DNA樣本也能作假[N];科技日報;2009年

6 周斌偉　鄒巍;蘇州警方應(yīng)用DNA技術(shù)一年偵破案件1887起[N];人民公安報;2011年

7 本報記者 楊天笑;揭秘“神探”DNA[N];蘇州日報;2011年

8 第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室教授 李福洋;破除法老DNA的咒語[N];東方早報;2011年

9 常麗君;DNA電路可檢測導(dǎo)致疾病的基因損傷[N];科技日報;2012年

10 常麗君;效率和質(zhì)量：“DNA制造業(yè)”兩大障礙被攻克[N];科技日報;2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 唐陽;基于質(zhì)譜技術(shù)的基因組DNA甲基化及其氧化衍生物分析[D];武漢大學(xué);2014年

2 池晴佳;DNA動力學(xué)與彈性性質(zhì)研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 胡璐璐;哺乳動物DNA去甲基化過程關(guān)鍵酶TET2的三維結(jié)構(gòu)與P暬蒲芯縖D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 馬寅洲;基于滾環(huán)擴增的DNA自組裝技術(shù)的研究[D];南京大學(xué);2014年

5 黃學(xué)鋒;精子DNA碎片的臨床意義：臨床和實驗研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

6 隋江東;APE1促進DNA-PKcs介導(dǎo)hnRNPA1磷酸化及其在有絲分裂期端粒保護中的作用[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

7 劉松柏;結(jié)構(gòu)特異性核酸酶FEN1在DNA復(fù)制及細胞周期過程中的功能性研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 王璐;哺乳動物中親本DNA甲基化的重編程與繼承[D];中國科學(xué)院北京基因組研究所;2015年

9 齊文靖;染色質(zhì)改構(gòu)蛋白BRG1在DNA雙鏈斷裂修復(fù)中的作用及機制研究[D];東北師范大學(xué);2015年

10 龍湍;水稻T-DNA插入突變?nèi)后w側(cè)翼序列的分離分析和OsaTRZ2的克隆與功能鑒定[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 董洪奎;面向可視化納米操作的DNA運動學(xué)建模及誤差實時校正方法[D];沈陽理工大學(xué);2014年

2 聞金燕;水溶性羧基和吡啶基咔咯大環(huán)與DNA和人血清蛋白的相互作用[D];華南理工大學(xué);2015年

3 江懌雨;水溶性羧酸卟啉及其配合物與DNA和人血清蛋白的相互作用[D];華南理工大學(xué);2015年

4 高志森;比較外周游離循環(huán)腫瘤DNA與癌胚抗原監(jiān)測非小細胞肺癌根治術(shù)前后腫瘤負荷變化的初步研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

5 丁浩;血漿循環(huán)DNA完整性及多基因甲基化對肺癌診斷價值的研究[D];河北大學(xué);2015年

6 王鵬;基于碳點@氧化石墨烯復(fù)合材料DNA生物傳感器的構(gòu)建及用于PML/RARα基因檢測[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

7 李海青;轉(zhuǎn)堿篷和鹽角草總DNA的耐鹽紫花苜蓿的選育[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

8 李婷婷;小鼠DNA模式識別重要受體的分子結(jié)構(gòu)特征及其功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

9 劉瑞斯;抗癌藥物奧沙利鉑與DNA相互作用的原子力顯微鏡觀察研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

10 熊忠;芳香二肽與一價金屬離子間相互作用及DNA切割活性的研究[D];鄭州大學(xué);2015年

，

本文編號：1802976