基于原子力显微术的DNA折纸弹性模量的研究

• 作者: 刘文静 刘林 周星飞 张萍 李宾 王硕 虞国凯 魏余辉
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 原子力显微术 DNA折纸 杨氏模量 峰值力
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 核物理、交叉学科研究
• 页码范围: 36-42
• 页数: 7页
• 分类号: TL99
• 字数: 4410字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.040501

摘要

原子力显微术(Atomic force microscopy,AFM)的力学成像模式可在高分辨成像的同时,定量测量材料的力学性质.然而,对尺度小、质地薄而软的生物分子的弹性模量的测量仍然是一个挑战.本文以脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)折纸为检测样品,将峰值力定量纳米力学模式(Peak Force Quantitative Nanomechanical Mapping,PF-QNM)作为测量手段研究了DNA分子的力学性质,探索不同作用力对DNA折纸弹性模量的影响.结果表明,当峰值力控制在80?100 pN时,峰值力成像稳定,获得的杨氏模量维持在约10MPa.与传统力曲线阵列模式(Force volume mapping,FV)相比较,在小力区(<100 pN),两种方法符合性较好.这种峰值力定量纳米力学模式为DNA分子定量力学性质研究提供了一种简便而有效的研究方法.