论文部分内容阅读
本论文主要进行了以下三个方面的研究工作：首先，笔者对传统的磁镊装置进行了改进，接下来，用这种改进后的磁镊装置分别研究了DNA分子在双子型阳离子表面活性剂C12C6C12Br2作用下凝聚的动力学过程以及SpoIIIE蛋白运输DNA的动态过程。论文工作中主要取得了以下有意义的研究进展：
(1)通过对横向磁镊装置的改进，使其兼备了纵向以及横向磁镊装置的优点：实验过程中，既能很直观地观察并检测到单个DNA分子的伸展长度，又能随时更换样品池里面的溶液，而且一次实验可以同时操纵多个单根的DNA，大大提高了实验效率；此装置还可以简化样品制备过程，降低实验成本，提高实验过程的稳定性、可重复性以及实验的成功率；另一方面，此方法可以提供10-1到102 pN范围的力，足以满足大部分单分子DNA实验的要求。这对于单分子研究的进一步普及及深入研究有重要意义。
(2)通过研究DNA分子在双子型阳离子表面活性剂C12C6C12Br2作用下凝聚的动力学过程，并跟踪了此过程中DNA凝聚形态的变化，笔者发现：DNA分子的凝聚给出一种新的凝聚体形态；凝聚过程分为两个阶段：在初始阶段，“串珠”状结构逐渐形成，然后，这些“串珠”进一步互相堆积，自组装为高级聚集体；在高级聚集体里，这些珠状结构单元并不互相融合，而是保持各自的独立性。这-C12C6C12Br2诱导下的DNA凝聚过程与染色体的形成过程具有极高的相似性。
(3) SpoIIIE蛋白运输DNA的动态过程显示：类似于FtsK蛋白对特定碱基对特定位点的识别作用，SpoIIIE对入DNA上面的某部分片段可能也存在着识别作用；SpoIIIE蛋白在这个片段位点指引下，在DNA上向着特定的方向行走；通过对实验曲线中不同类型的DNA缩短和伸长曲线进行统计，并经过相应的理论计算，笔者提出了SpoIIIE在DNA运动的模型。