利用LB單層分子膜技術及X光/中子反射法研究DNA與帶電雙團塊高分子及混合磷脂分子之單層膜作用研究

Adsorption of DNA by Charged Diblockcopolymer and Lipid Monolayer at the Air-water Interface by Langmuir-Blodgett method and X-ray/Neutron Reflectivity

劉依婷(I-Ting Liu)

指導教授 ： 林滄浪 ； 胡瑗

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2010年)

摘要

本論文研究雙團聯共聚高分子Poly(styrene-b-N-methyl 4-vinyl pyridinium iodide (PS-P4VPQ)，在空氣與水的界面形成的單層膜及混合了磷脂分子的單層膜吸附水溶液中去氧核醣核酸分子(DNA) 的作用。PS-P4VPQ為兼具雙極性之高分子，即一端疏水基高分子PS銜接另一端離子性親水基高分子P4VPQ的聚合物。我們使用蘭慕爾-布羅吉(Langmuir-Blodgett) 方法研究PS-P4VPQ在液面形成單層分子 薄膜的特性，並用X-光反射法與原子力顯微鏡研究PS-P4VPQ/DNA分子膜的結構，以及加入一價及二價電解質對PS-P4VPQ，PS-P4VPQ/DNA分子膜的影響。加入幾十mM的一價鈉離子及兩價鈣離子至水溶液中，都可以降低梳狀離子性親水基的斥力，使分子膜壓得較緊密，分子膜變得較厚。接著探討PS-P4VPQ吸附DNA的作用，研究發現梳狀的帶正電親水基可以吸附大致一層緻密DNA，加入二價鈣離子則可以增加DNA的吸附量，吸附DNA的厚度會隨離子濃度增加而增厚。為了解降低梳狀離子性親水基在液面的密度對DNA吸附的影響，我們加入DPPC以分散PS-P4VPQ，研究發現PS-P4VPQ會形成網狀結構，將DPPC區塊圍住，和純PS-P4VPQ相比，混合的單層膜對DNA仍有大致相同的吸附量，顯示此類特殊表面結構的混合單層膜亦可以達到相同的DNA吸附效果。

關鍵字

雙團聯共聚高分子 ； 單層分子膜 ； X光反射率

並列摘要

無資料

並列關鍵字

DNA ； Diblock copolymer ； PS-P4VPQ ； Langmuir Blodgett ； X-ray reflectivity

參考文獻

[4] A. V. Korobko, W. Jesse, and J. R. C. van der Maarel, Langmuir, 2005, 21, 34

[1] Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 4442

[2] P. Anu, L. Kristin, S. Brandon, J. H. Lee, Y. Amichai, H. Eliahu, B. Robert, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2009, 26, 523

[3] A. Noguchi, Advanced Drug Delivery Reviews, 2001, 52,197

[5] D. I. Bower, An introduction to polymer physics, 2002, Cambridge University Press