EDTA及NaCl诱导的DNA在云母表面解吸附的原子力显微镜研究

摘要

DNA在液固界面上的吸附与运动行为因在材料、医学等领域具有良好的应用前景受到了人们的广泛关注。目前对于DNA在基底上吸附行为的研究较为成熟，然而对于DNA在基底上解吸附行为的研究还处于初级阶段，新的DNA解吸附方法仍需进一步探索。本文首次通过络合剂EDTA和无机盐NaCl实现了DNA分子在云母表面的解吸附，并借助于原子力显微镜（AFM）直观地观察了DNA在云母表面的吸附与解吸附情况。本论文的主要研究工作如下：
　　1. EDTA诱导的DNA在云母表面解吸附的AFM研究。首次利用EDTA与二价金属离子的络合作用，将通过二价金属离子静电桥联作用吸附在云母表面的DNA分子解吸附，并研究了不同因素对DNA解吸附程度的影响。AFM表征结果显示，DNA在云母表面的吸附程度随着DNA溶液浓度的增加而增大；DNA在云母表面的解吸附程度随着解吸附时间和EDTA溶液浓度的增加而增大，随着DNA溶液浓度和DNA链长的的增加而减小，二价金属离子的种类也对DNA的解吸附程度有影响，二价金属离子与EDTA生成络合物的稳定常数越大越有利于DNA的解吸附。此外，实验发现EDTA会导致解吸附后的DNA分子发生轻度聚集。
　　2. NaCl诱导的DNA在云母表面解吸附的AFM研究。利用Na+对云母表面和DNA中磷酸基团的电荷屏蔽作用,将通过二价金属离子静电桥联作用吸附到云母表面的DNA解吸附，并研究了不同因素对DNA解吸附程度的影响。AFM表征结果显示，DNA在云母表面的吸附程度随着DNA溶液浓度的增加而增大；DNA在云母表面的解吸附程度随着解吸附时间和NaCl溶液浓度的增加而增大，随着DNA溶液浓度的增加而减少；但是，二价金属离子种类和DNA链长对DNA解吸附程度几乎没有影响。此外，实验发现NaCl对解吸附后的DNA分子结构影响较小。