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生命DNA中硫、砷等新元素的发现给传统的结构生物学开拓了一个新领域。我们利用电子密度泛函PBE/6-31+G(2df)量子化学方法对硫代小分子二核苷的势能面进行了系统采样，在此基础上构建硫代DNA的能量打分函数，并对DNA数据库中所有的10万余个磷桥结构进行相对能量打分计算，预测天然手性(R)的硫取代DNA破坏正常DNA螺旋的结构稳定性。该计算表明特殊手性的硫取代对DNA的二级结构有重要的结构生物学意义。我们将讨论这种结构效应的物理化学本质及来源。