激光作用质粒DNA和小牛胸腺DNA的AFM研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.coml4)7z，；一7卷第期激光生物学Vo1．4No．41995年12月LASERBIOLOGYDec．1995激光作用质粒DNA和小牛胸腺DNA的AFM研究-三三皿李振刚汪新文聂焰龚为穗‘杨安庆龚立三(1．合肥工业大学激光所．合肥．230009)(2．中国科学院化学所．北京．100080)(3·中国科学技术大学生物系·合肥·230025)(4．华南师范大学一广州．510631)／、V，f摘要激光作用质粒DNA和小牛胸腺DNA产生损伤效应，导致DNA结构变化，利用一种改进的试样制备过程和纳米显微镜——原子力显

2、微镜(AFM)熙够获得可重现的激光作用质粒DNA和小牛胸腺DNA的AFM图象，显示它们的特殊的表面结构．关键词激光辐照兰链断裂：坚三里堂望’‘腰拉STUDYoNAToMICFoRCEMICRoSCoPYoFLASERACTIoNoNPLASMIDDNAANDCALF—DNAZongRenhe’，BaiChu~di，LiZhengang。，WangXinwenⅣYan．GongWeisui．YangAnqlng，Gong工如d(1_InstituteofLaserHefeiUniversityofTechnology，Hefei，230009)(2．In

3、stituteofChemistry，AcademiaSinica．Beijing·100080)(3．DepartmentofBiology，UnlversityofScience＆TechnologyofChina，Hefei，230026)(4SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou，510631)AbstractPlasmidDNAandcaIf—DNAareirradiatedbyIaserwiththesamestrengthanddifferentirradiationperiod．Thephotodama

4、geeffectsoflaseractiononDNAandtheactionmechanismofDNAstrandbreaksinducedbyIaserradiationarediscusseelAnimprovedsam—plepreparationprocedureandatmicforcemicroscope(AFM)thatmakesitpossibletoobtainreproducibleAFMimagesofplasmidDNAandcalfDNAwithlaserradiationispresented．TheAFMimageso

5、fDNAshowtheirspecialsurfacestructure．，KeyWordsLaserirradiation；DNAstrandbreak；AFM1引言用激光对DNA作用的研究已成为激光生物学的重要内容，近年来国内外有关激光与DNA相互作用的研究报导逐年增加【_{。高分辨率的STM和AFM是用于研究生物大分子结构的有用工具。Vesenke等(1992)报导．他们首次成功地获得较好的质粒DNA的AFM图象，Hansma等(1992)在丙醇中获得了高分辨率的质粒DNA图象。张平城等(1993)用e-．eNN~N^重大基础研究资助项目收稿日期

6、1995-07-27^～维普资讯http://www.cqvip.com72盎激光生物学第4卷STM成功地成象了质粒PBR322DNA，李民乾等(1994)成功地获得可重现的纳米级分辨率的质粒DNA的AFM图象，并且第一次得到BstDNA聚合酶I的AFfi图象到目前为止，尚未见到用激光作用DNA的AFM成象结果的报导。在本文中，我们介绍用激光作用质粒DNA和小牛胸腺DNA后，获得了它们的AFM图象，观察到激光作用后，DNA结构的变化2材料和方法2．1试样准备我们使用PUC18质粒DNA(2．69kb)，华美生物工程公司生产，0．50mg／ml溶于PH8

7、．0TE缓冲液。小牛胸腺DNA(液体．MG1×l～1．2×10，15ml／45mg)，德国产，用去离子水配制(O，D值为1．65)。对云母基片作离子交换处理。先将新鲜剥离的云母基片授在33．,3M醋酸镁中过夜，再在去离子水中超声处理。由于镁离子取代了云母表面的钾离子，使其能够提供能与DNA磷酸基因强烈结合的位点将溶液稀释到纳米级，并将DNA采用BAB+甲酰胺展层。并粘到云母表面。2分钟后用去离子水轻轻冲洗云母表面，这样该云母片主要吸附上DNA，而溶液中的盐成分基本上被洗去了，待在空气中干燥后即可进行扫描。2．2AFM法试样成像采用Nanoscope1(

8、美国)——原子力显微镜(AFM)，针尖是Si3N4商甩针尖，在恒力模式下扫描。2．3DNA的电