DNA 水溶液的介电缓解
软凝聚态物质
2013-05-29 v6
摘要
我们通过低频介电光谱(40 Hz - 110 MHz)对 Na-DNA 水溶液的复介电响应进行详细表征。结果显示两种宽松弛模式，其强度为20<Δε_LF<100和5<Δε_HF<20，分别位于0.5 kHz<ν_LF<70 kHz和0.1 MHz<ν_HF<15 MHz。低频过程的特征长度尺度50<L_LF<750nm随DNA浓度呈c_DNA^{-0.29±0.04}关系，在低盐浓度条件下独立于加入盐的离子强度。相反，在高盐浓度条件下，低频过程的特征长度尺度不随DNA浓度变化，而随加入盐的离子强度呈I_s^{-1}关系。在另一方面，高频过程的特征长度尺度3<L_HF<50 nm，随DNA浓度呈c_DNA^{-0.5}关系(适用于中大DNA浓度)。在低DNA浓度及低盐极限条件下，高频过程的特征长度尺度随DNA浓度呈c_DNA^{-0.33}关系。我们将这些结果置于视角，讨论DNA双链形态在低盐条件下的完整性以及不同类型反离子在不同介电 Dispersion 条件下的作用。我们认为，游离DNA反离子主要在高频缓解中发挥作用，而浓缩反离子仅在低频缓解中发挥作用。我们还对这些长度尺度在DNA和盐浓度整个范围内的理论解释提出建议，并讨论其影响和限制。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0602255,
title = {Dielectric relaxation of DNA aqueous solutions},
author = {S. Tomic and S. Dolanski Babic and T. Vuletic and S. Krca and D. Ivankovic and L. Griparic and R. Podgornik},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0602255},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 9 figures