半稀 DNA 溶液的单轴拉伸粘度

聚合液体在拉伸流变学方面已通过实验与理论预测得到广泛研究。然而，就浓度与分子量影响而言，对半稀 regime 下聚合物溶液拉伸流变学的系统研究迄今尚未开展。先前对半稀聚合物溶液剪切流变学的研究已表明其行为与稀 regime 和浓 regime 中观察到的有显著不同。预期这种行为差异在拉伸流中更为明显。本工作中，研究了线性双链 DNA 分子的拉伸流变学，其分子量跨越一个数量级（25 至 289 千碱基对），浓度跨度为 0.03 至 0.3 mg/ml。DNA 溶液因其近乎完美的单分散性现被常规用作模型聚合体系。测量使用细丝拉伸流变仪进行，因它是获取聚合物溶液拉伸应力增长估计最可靠的方法。在室温下半稀 regime 下，测定了溶于过量盐条件溶剂中、并含高浓度蔗糖以获得足够高溶剂粘度的 DNA 的瞬态与稳态单轴拉伸粘度。测量了稳态单轴拉伸粘度对分子量、浓度与拉伸速率的依赖性，以期确定在适当变量选择下是否能观察到数据塌缩。稳态剪切粘度测量表明，蔗糖-DNA 相互作用可能在决定以蔗糖为溶剂组分的半稀 DNA 溶液所观察到的流变行为中起作用。