結構生物化學/低色效應
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DNA 變性過程可以透過分光光度法跟蹤,因為 DNA 溶液在 260 nm 處的紫外線相對吸收值隨著鹼基解堆積而增加高達 40%。這種吸收增加稱為增色效應。

低色性描述的是材料吸收光的能力下降。增色性是指材料吸收光的能力增強。
低色效應描述的是雙鏈 DNA 與其單鏈對應物相比,紫外線吸收降低的現象。與單鏈 DNA 相比,雙鏈 DNA 由堆疊的鹼基組成,這些鹼基有助於 DNA 的穩定性和低色性。
當雙鏈 DNA 變性時,堆疊的鹼基會斷裂,因此變得不穩定。它還會吸收更多的紫外線,因為鹼基不再形成氫鍵,因此可以自由吸收光。使 DNA 變性的方法包括高溫、新增變性劑和提高 pH 值。

測量光吸收對於監測 DNA 的熔解和退火非常重要。在熔解溫度 (Tm) 下,DNA 一半變性,一半為雙鏈。透過將溫度降低到低於 Tm,變性 DNA 鏈會退火回雙鏈 DNA。當溫度高於 Tm 時,DNA 會變性。
由於熔解在特定溫度下幾乎立即發生,因此監測 DNA 在不同溫度下的吸收可以指示熔解溫度。能夠找到 DNA 熔解和退火的溫度,科學家可以分離 DNA 鏈並將它們與其他 DNA 鏈退火。這對於建立混合 DNA 非常重要,混合 DNA 包含來自不同來源的兩個 DNA 鏈。由於 DNA 鏈只有在相似時才能退火,因此建立混合 DNA 可以指示不同生物基因組之間的相似性。
- Berg, Jeremy & Tymoczko, John. (2006). 生物化學第 6 版. W.H. Freeman and Company.