DNA與離子對雙親分子/雙鏈陽離子型界面活性劑形成之Langmuir單分子層及液胞的交互作用

Translated title of the thesis: Interaction of DNA with Langmuir monolayers and vesicles composed of ion pair amphiphile/double-chained cationic surfactant
  • 李 蓉

Student thesis: Doctoral Thesis

Abstract

本研究探討DNA與離子對雙親分子(ion pair amphiphile IPA) hexadecyltrimethylammonium-dodecylsulfate (HTMA-DS)及雙鏈陽離子型界面活性劑雙十六烷基二甲基溴化銨(dihexadecyldimethyl- ammonium bromide DHDAB)於氣/液界面上形成之Langmuir單分子層的結合行為。藉由了解Langmuir單分子層的行為以及單分子層中分子排列的特性,提供對應之液胞系統與DNA交互作用機制的資訊。 在純水環境中,可藉由增加DHDAB的莫耳分率(XDHDAB),提升由HTMA-DS/DHDAB所製備出之陰陽離子液胞的界面電位與物理穩定性,顯示液胞表面帶電特性為液胞物理穩定性的主導因素。當液胞在DNA水溶液中時,液胞的粒徑會增大且界面電位值會降低。在DHDAB添加比率較高的液胞系統中,DNA對液胞的界面電位會造成較大的影響,並觀察到液胞/DNA的複合物較為穩定。然而,實驗結果顯示液胞表面的帶電特性與液胞/DNA複合物之物理穩定性的關聯性不高,因此液胞雙層膜內分子的排列特性或分子間的交互作用在液胞/DNA複合物的物理穩定性中應扮演重要的角色。值得一提的是,隨著水相中DNA濃度的增加,液胞雙層膜表現出規則性較高的分子排列特性,尤其是DHDAB添加比率較高的液胞系統。 對應的Langmuir單分子層行為顯示,在DHDAB添加比率高的單分子層中,水相中DNA對單分子層的行為影響較明顯,表示單分子層的電荷密度或液胞表面的帶電特性可藉由DHDAB的添加來控制。對分子排列特性而言,DNA的吸附使單分子層中的分子表現出較高的規則性。藉由設計的實驗發現,當DNA吸附至單分子層時,能夠減少單分子層中HTMA-DS的HTMA+被DHDA+取代後從氣/液界面上的損失。因而造成界面上單分子層內分子的排列較規則,也進一步影響單分子層的組成。實驗結果顯示DHDAB的添加可提升單分子層內分子間的交互作用,也增加單分子層與DNA間的電性吸引。因此在DHDAB添加比率較高的單分子層系統中,單分子層/DNA複合物具有較佳的穩定性。 根據單分子層系統的行為,針對液胞雙層膜結構於DNA水溶液 中呈現較規則的分子排列特性,以及在DHDAB添加比率較高的液胞系統中發現較穩定的液胞/DNA複合物,都提出適當的解釋,也反應出液胞雙層膜內分子間交互作用在液胞/DNA交互作用中的重要性。整體而言,DNA與HTMA-DS/DHDAB陰陽離子液胞所形成之複合物的穩定性與液胞雙層膜內分子排列特性、雙層膜內分子間的交互作用和液胞與DNA之間的電性作用明顯相關。
Date of Award2014 Aug 20
Original languageChinese
SupervisorChien-Hsiang Chang (Supervisor)

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DNA與離子對雙親分子/雙鏈陽離子型界面活性劑形成之Langmuir單分子層及液胞的交互作用
蓉, 李. (Author). 2014 Aug 20

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