2013年9月9日 星期一

摻雜DNA之液晶的光電效應

DNA是由核苷酸聚合成的大分子,除攜帶遺傳訊息外,科學家也發現它存在液晶相。本實驗[1]試圖將DNA單股(ss,即A、T、G、C)與雙股(ds,即AT、GC)螺旋摻雜入液晶5CB,我們得到以下結論:

1. 由圓偏光吸收譜,發現ss不吸收圓偏光,而ds中,AT與GC對圓偏光的吸收率不同,我們可用此特性區分AT與GC,期能作快速DNA定序之應用。

2. 無論是ss或ds,相變點(至均相態之溫度)均無明顯變化。

3. ss會使閾值電壓大幅提高,但若將驅動頻率提升到100 Hz[2],閾值電壓便降低如無摻雜的5CB,因此推測其具有離子性質。

4. 由介電頻譜量測[3]得知A、T與G、C之單螺旋導電度不同,推測原因是官能基的結構造成。

參考文獻

[1] Furue, Effect of DNA Doping on Liquid Crystal, MCLC (540), 213 (2011)
[2] Furue, Frequency Modulation Response of a Liquid Crystal Electrooptic Device Doped with Guanine Oligonucleotides, JJAP (50), 100210 (2011)
[3] Furue, Dielectric Relaxation Analysis of Single-Stranded DNA in Liquid Crystals, JJAP (49), 087002 (2010)