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DNA分子由于其结构和功能的特殊性,越来越显示出在众多领域的应用价值.以拉直的DNA为模板将在:构建纳米器件和纳米材料;基因突变的临床检测;快速、精确的基因图谱绘制、基因定位、有序测序等方面得到广泛应用。另外,如果DNA分子可以导电,则可以用做纳米导线,在纳米电子学中将发挥重要的作用.近年来,人们对DNA分子的导电性做了大量的研究,但对DNA能否导电仍未取得一致的结论。
本文分别采用了以下几种方法如分子梳法,离心法,改进的动态分子梳法,自然干燥法,气流吹拂法等将DNA分子拉直在云母的表面,并研究了APS修饰的云母和Ni2+修饰的云母对DNA分子拉直的影响,重点研究了1%的APS溶液对云母的修饰时间与表面粗糙度的关系,通过对APS修饰的云母的研究总结了影响DNA分子拉直的多种因素,另外,本文还对DNA分子的导电性进行了初步研究,分别用伏安法和借助原子力显微镜检测DNA分子的电阻,并用EFM探测DNA分子的导电性,结果表明DNA分子电阻很大,属于绝缘体.自然状态下的DNA分子不能用作分子导线.为了实现DNA与金属电极间的欧姆连接。我们在DNA分子链上镀上了一层厚度约为20hm的银膜,另外,研究了所镀银膜的质量对DNA电阻测量的影响,并用原子力显微镜观察了DNA分子束并分析了其形成的原因。
这些研究,对人们高效率地拉直DNA分子和单个生物大分子的导电性研究提供了重要的参考意义。