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了解表面活性剂-DNA相互作用对基础物理生物学和生物医学应用的发展具有重要意义。本研究通过先进的生物单分子操纵磁镊(MT)技术对十二烷基二甲基氧化胺(DDAO)溶液中DNA的临界凝聚力进行探究,该研究在生物大分子如蛋白质分子操作中具有潜在意义。DNA临界凝聚力可以通过DDAO浓度和溶液pH值以及单价离子浓度(NaCl)调控。首先在固定PH(7,5.5,4)下,临界凝聚力随浓度增加而增加,如溶液pH值为4,DDAO浓度在1 mM-10 mM的范围内,DNA临界凝聚力大约由0 pN增加到4.6 pN。其次发现DDAO在碱性条件下对DNA无明显影响,但在酸性条件下对DNA有凝聚作用,随着溶液pH值降低,凝聚作用增强。最后,在DDAO-DNA溶液中加入不同浓度NaCl,发现随着NaCl浓度的升高,DNA的凝聚效果变弱,DNA发生解凝聚。此外通过原子力显微镜(AFM)实验以及动态光散射(DLS)实验探究了 DDAO对DNA形貌特征及电荷中和的影响,其变化规律与MT相符。三种实验方法通过不同层面证明DDAO的浓度、pH值的大小是DNA发生凝聚的因素,中性或碱性溶液中,DNA和DDAO之间的主要吸引力为弱疏水相互作用,不能诱导DNA凝聚。降低体系pH值,DDAO分子间除静电作用外还存在氢键作用,DNA双螺旋结构被破坏。DDAO浓度较低,溶液中的表面活性剂分子表现为单体或二聚体,充当一个或两个基本电荷,类似于单价或二价阳离子,可中和DNA部分负电荷,但不能诱导DNA凝聚;DDAO浓度上升并伴随胶束的形成,DNA吸引更多的单体、二聚体和胶束,发生凝聚;DDAO浓度超过一定临界值时,溶液中的大部分DDAO分子都形成胶束,相当于携带许多正电荷的多价阳离子,可以更好地中和DNA表面电荷,凝聚效果更强。