New evolution of charge carrier injection into DNA with metal ion incorporation

通过金属离子掺入将载流子注入 DNA 的新进展

• 批准号: 22540371
• 负责人: MIZOGUCHI Kenji
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22540371/
• 关键词: DNA; 2価金属イオン; キャリアードーピング; ESR; Pauli磁化; 塩基πバント; ｷｬﾘｱｰﾄﾞｰﾋﾟﾝｸﾞ; 塩基πバンド; キリアードーピング; 光学吸収係数; Id磁性鎖

We have investigated physical properties of M-DNA, where divalent metal ions M are incorporated into DNA. We found a possibility of charge carrier injection into DNA only in Fe-DNA and freeze-dried Zn-DNA. Fe3+shows both of the high spin and low spin states in Fe-DNA. In the freeze-dried Zn-DNA, where all the water molecules in hydrated Zn2+in Zn-DNA have been removed, Zn2+forms covalent bonds with surrounding nitrogen atoms in the base pair, which gives rise to a creation of the highly correlated p electron spin system. We proposed a model to interpret these interesting behaviors.

我们已经研究了M-DNA的物理性质，其中二价金属离子M掺入DNA中。我们发现，只有在Fe-DNA和冻干的Zn-DNA中才有载流子注入DNA的可能性。Fe ~（3+）在Fe-DNA中同时表现出高自旋态和低自旋态。在冷冻干燥的Zn-DNA中，Zn-DNA中的水合Zn 2+中的所有水分子都已被去除，Zn 2+与碱基对中周围的氮原子形成共价键，这引起高度相关的p电子自旋系统的产生。我们提出了一个模型来解释这些有趣的行为。

项目成果

2価金属イオンを導入したDNAの物性: Fe-DNA

引入二价金属离子的DNA的物理性质：Fe-DNA

• 发表时间: 2010
• 作者: 照屋寛親;立津慶幸;眞榮平孝裕;林田研一,堂寺知成,松澤淳一,高野敦志,松下裕秀;溝口憲治
• 通讯作者: 溝口憲治

2価金属イオンを導入したDNAの物性:Fe-DNA

引入二价金属离子的DNA的物理性质：Fe-DNA

• 发表时间: 2010
• 作者: 林田研一;堂寺知成;松澤淳一;高野敦志;松下裕秀;溝口憲治
• 通讯作者: 溝口憲治

Metal incorporated M-DNA: structure, magnetism

金属结合的 M-DNA：结构、磁性

• 发表时间: 2011
• 期刊: optical absorption, Proc. SPIE
• 作者: K. Mizoguchi

凍結乾燥法で作製したZn-DNAの電子状態II

冻干法II制备的Zn-DNA的电子态

• 发表时间: 2012
• 作者: R. S. Fishman;N. Furukawa;J. T. Haraldsen;M.Matsuda;and S. Miyahara;粂田翼
• 通讯作者: 粂田翼

Electronic states of strongly correlated π-band in Zn-DNA

Zn-DNA 中强相关 π 带的电子态

• 发表时间: 2012
• 作者: H.Teruya;Y.Tatetsu;T.Maehira;溝口憲治
• 通讯作者: 溝口憲治