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単一高分子鎖の折り畳み転移の統計熱力学

单聚合物链折叠转变的统计热力学

基本信息

批准号：
03F00200
负责人：
吉川研一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は荷電高分子の凝縮・脱凝縮構造相転移(折り畳み相転移)のメカニズムを明らかにすることである。特に,折り畳み相転移における,静電相互作用と,対イオンの自由度に起因するエントロピー的有効相互作用との競合について明らかにすることを目的としている。これまで行ってきた研究により,疎水性荷電高分子が,Bjerrum長(熱エネルギーに対する静電エネルギーの比)の変化に対して従来の描像とは大きく異なった振る舞いをすることが明らかになった。そこで,本年度は顕微鏡により直接観察が可能なDNAを用いた実験を行い,一分子レベルでの構造を調べた。NMF (N-methylformamide)溶液を用いて,水中よりも高い誘電率環境を実現し,また温度変化によって誘電率を大きく変化させることが出来る系を構築した。この手法により,幅広いBjerrum長の領域で実験を行うことが出来る。具体的には,DNAにspermidine(3価のカチオン)を加え,蛍光顕微鏡でDNAの構造を観測することで折り畳み相転移が起きる濃度領域を調べた。また,アミノ酸を溶媒として用いた系でも実験も同時に行った。アミノ酸もまた誘電率を大きく変化させるものとして知られており,この系についてもDNAの折り畳み相転移について直接観察実験を行った。これらの実験から,DNAの凝縮相と脱凝縮相との自由エネルギー差がBjerrum長にどのように依存するのかを見積もる予定である。また,本研究内容はProceedings of Dynamics of Complex Fluidに掲載予定である。

The purpose of this study is to study the effect of polymer coagulation and decondensation on the formation of phase shift (phase shift). The reason for the interaction is the interaction between the phases and the degree of freedom of freedom. In order to get a good picture of the water-borne polymer, the water-borne polymer, the Bjerrum, the temperature, the temperature, the temperature, This year, it is possible that the DNA will use this year's information to make sure that it is possible to use the computer to make a decision. When the NMF (N-methylformamide) solution is used, the temperature in the water is very high, and the environment of high thermal power rate is very low. We need to use the same method to make sure that we can get out of the room in the long field of Bjerrum. The exact amount of DNA spermidine is added, the light is very low, the DNA is sensitive, and the phase shift is different. In the presence of acid, the use of the solvent is related to the simultaneous operation of the solvent. We need to know that the electricity rate is very high, and we need to know that it is important to know that the electricity rate is very high, and that the system is responsible for the direct inspection of the DNA phase transfer equipment. We need to know that the DNA phase is not condensable, the Bjerrum phase is different, and the dependence is different. The content of this study is "Proceedings of Dynamics of Complex Fluid" and "predetermined".