几种典型生物高分子与水相互作用的单分子研究.pdf

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1、一＋…：ｎ．參蓉：厂泰：Ｗｓｆｉｉｉｉｉ纖博士子位论又＿ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：＾ｐ■论文题目：几种矣型生物高分子与水相互作用．分子研究，；的单：机械设计及理论学科专业．：丨：年级一一＾０．研空ａｒ．成博細絲＾丨旨■二。一五月中国图书分类号：Ｑ７１密级：公幵Ｗｍ■国）５３９．６Ｉ類：西南交通大学博士研究生学位论文几种典型生物高分子与水相互作用的单分子研究年级二零级姓名成博申请学位级别博士学位专

2、业机械设计及理论指导教师崔树動教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；７１ＱＵ．Ｄ．Ｃ：５９３．６ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＴＨＥＳＴＵＤＹＯＦＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＳＢＥＴＷＥＥＮＳＥＶＥＲＡＬＴＹＰＩＣＡＬＢＩＯＰＯＬＹＭＥＲＳＡＮＤＷＡＴＥＲＯＮＴＨＥＳＩＮＧＬＥＭＯＬＥＣＵＬＥＬＥＶＥＬＧｒａｄｅ；Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ２０１１Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＢｏＣｈｅ

3、ｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＤｏｃｔｏｒＤｅｒｅｅｇｐｐｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｎａｎｄＴｈｅｏｒｐｙｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＳｈｕｘｕｎＣｕｉｐＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等

4、复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．□，在年解密后适用本授权书保密；２．不保密使用本授权书。学位论文作者签名：指导老师签名日期＂８：Ｓ年ｔ月日日期：上年Ｊｒ月日Ｈ》丨（＞丨西南交通大学博士学位论文主要工作（贡献）声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担，文责自负。本学位

5、论文的主要创新点如下：（１）发现ＤＮＡ的双螺旋结构跟溶剂极性是息息相关的，随着溶剂极性的减小，且，，溶剂化层逐渐被破坏变得越来越不稳定链内氢键的强度对于维；而持ＤＮＡ的双螺旋结构也发挥了极其重要的作用。（２）揭示了蛋白质在水／非极性有机溶剂界面处发生自发解折叠现象的机理。一一一并且发展了种新的理论模型Ｍ－ＷＬＣ模型Ｑ，可以很好地描述蛋白质在非极性有机溶剂中的单链拉伸行为。（３）变性的ＤＮＡ和蛋白质均可以在水中重新形成双螺旋或者折叠结构，并且该机理可以用于简易分子变性器件的设计。（４－）提出了ＰＬＬＡ链和ＰＤＬ

6、ＬＡ链的本征弹性，并可以被ＱＭＦＲＣ模型很好地描述，并从单分子层次上揭示了ＰＬＬＡ和ＰＤＬＬＡ的结构差异性。学位论文作者签名：曰期：５年月名曰：＾丨西南交通大学博士研究生学位论文第Ｉ页摘要一水是地球上最重要的物质之，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。对于生物高分子（如蛋白质、ＤＮＡ等）来说，水是它们赖以生存的环境，，对其保持稳定的结构和实现相应的功能具有至关重要的作用。近年来关于水和高分子之间的相互作用研究也一直吸引着人们的关注，但是这些研究都是基。于水环境的，这使人们

7、无法单独考虑水对于高分子结构的重要影响因此，如果以纯》有机溶剂作为其微环境，就可以单独研宄水对于这类高分子结构的重要作用本论文来用单分子力谱、基于ＱＭ的理论模型、以及分子动力学模拟作为主要研究工具，，系统地研究了几种生物高分子在非水溶剂中的单链拉伸行为通过与水环境中的单链拉伸行为相比较，从单分子水平上详细地揭示了水环境对于高分子结构稳定性的重要影响。Ｖ－Ｖ二章。ｉ在第，研宄了非水溶剂对于ＤＮＡ结构稳定性的影响通过Ｕｓ吸收光谱研宄发现，当ＤＮＡ在９９％醇类溶剂中时，由于疏水作用的缺失，导致其结构在不同程度上失稳。并且

8、随着极性降低，憎溶剂作用变弱，导致ＤＮＡ的稳定性也降低。通过对ＤＮＡ在纯甲醇和甲醇／水混合溶剂中的单分子力谱研宄发现，ＤＮＡ，在水中