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遗传物质DNA的变性行为和构象变化与它在胞内发挥其生物、化学功能密切相关。拥挤环境可以显著改变生物大分子的生物活性，其高度的缓冲性保证了胞内反应的稳定进行及细胞功能的正常运行。然而，目前对于不同拥挤环境下DNA变性的研究还较少。因此，本文采用了模拟和实验相结合的方法来研究不同拥挤环境下DNA的构象变化和变性行为，并探索在变性过程中DNA的构象转变细节和机理。 本文采用了多种实验手段多方位检测了不同拥挤环境（包括拥挤试剂种类、浓度及分子自身的刚柔性）对于DNA构象变化和变性行为的影响。采用分子动力学模拟研究了拥挤环境中DNA自身性质、离子强度等因素对DNA变性行为的影响。研究表明，拥挤环境中DNA变性行为受到下列因素共同影响:Ⅰ.拥挤试剂分子占据体系自由空间的大小;Ⅱ.DNA分子与拥挤试剂分子间相互作用的强弱;Ⅲ.DNA与拥挤试剂分子的结合方式;Ⅳ.拥挤试剂刚柔性。因素Ⅰ主要是拥挤试剂分子通过限制DNA分子的活动空间改变DNA的构型熵，进而影响DNA的变性行为;因素Ⅱ则是拥挤试剂分子通过与DNA的相互作用，包括静电相互作用、疏水相互作用以及氢键等，影响双链DNA上的磷酸基团间的静电排斥作用、相邻碱基间的碱基堆积作用和互补碱基对间的氢键作用，破坏或利于双螺旋结构的稳定;因素Ⅲ则是指拥挤试剂分子是采取“包裹”方式直接保护DNA分子，还是采取“插入”方式破坏DNA分子结构;因素Ⅳ则是指刚性拥挤试剂通过“限域”效应限制DNA变性，而柔性拥挤试剂因其自身的柔性导致其对DNA的限制程度较弱。