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2014-02-05T14:10:07Z

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天然[[DNA]][[分子]]的长度可达几厘米，而分子直径只有2nm。如此细丝状的双[[螺旋结构]]使DNA分子具有一系列理化特性。如粘度极大，在外力作用下易断裂等。

（一）[[核酸]]的分子大小与粘度

天然DNA的[[分子量]]极大，例如，[[果蝇]]巨[[染色体]]只有一线形DNA，长达四厘米，分子量约为8×102道尔顿。高分子溶液的粘度比一般溶液的粘度要大得多，不规则团分子比球状分子的粘度要大，而线形分子的粘度更大。因此在溶液中呈线形分子的DNA，即使是极稀的溶液，也具有极大的粘度。[[RNA]]溶液的粘度要小得多。当核酸溶液在某些理化因素作用下发生变性，使螺旋结构转变为线团时，粘度降低。所以可用粘度作为DNA变性的指标。

（二）核酸的紫外吸收

嘌呤碱、[[嘧啶]]碱以及由它们参与组成的[[核苷]]，[[核苷酸]]及核酸对紫外光都有强烈的吸收作用。它们吸收紫外光的共同特点是在260nm处为最大吸收值。而由芳香族[[氨基酸]]参与组成的[[蛋白质]]最大吸收值在280nm处。利用这一特性，可以鉴别核酸样品作为杂质的蛋白质含量。

（三）核酸的变性、[[复性]]与杂交

1．核酸变性

核酸变性是指核酸双螺旋结构解开，氢键断裂，但并不涉及核苷酸间[[磷酸二酯键]]的断裂。若磷酸二酯键的断裂称为降解，核酸降解时，核酸分子量降低。而核酸的变性并不引起核酸分子量的变化。

引起核酸变性的因素很多。由于温度升高而引起的变性称[[热变性]]。如将DNA的稀[[盐溶]]液加热到50℃以上几分钟，双螺旋结构即破坏，氢键断裂，DNA分子的两条链彼此分离，形成无规则线团。变性后的DNA，由于结构上的变化，因而发生了一系列理化性质的改变，如260nm处紫外吸收值升高（称[[增色效应]]），粘度降低以及[[生物学]]活性丧失等。能使50%DNA分子发生变性的温度称为[[变性温度]]（Melting temperature，Tm）Tm一般为70~85℃。Tm值与分子中G-C含量有关，即G-C配对数愈多，则Tm值愈高，反之愈低。由于溶液[[酸碱度]]的改变而引起的变性称酸碱变性。对DNA分子来说，[[碱基对]]在pH4.0~11.0之间最为稳定,超此范围,可引起DNA分子酸碱变性。[[乙酸]]、[[丙酮]]等有机溶液及[[尿素]]也可引起核酸的变性。

2．核酸复性

变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分离的链重新缔合而形成双螺旋结构，这一过程称为复性或退火。复性后的DNA可基本恢复一系列的理化性质，生物学活性也可得到部分恢复。

变性核酸的复性是有条件的。如将热变性的DNA溶液骤然冷[[低温]]，DNA不可能复性。只有缓慢地将它冷却时，DNA才有可能复性。另外，变性DNA片段越大，则复性越慢。变性DNA浓度越大则越易复性。

3．核酸杂交

不同来源的DNA加热变性后，只要两条[[多核苷酸]]链的[[碱基]]有一定数量能彼此互补，就可以经退火处理复性现象，形成新的杂交体双螺旋结构，这种依据相应[[碱基配对]]而使不完全互补的两条链相互结合称为[[分子杂交]]。因此分子杂交的基础是DNA的变性与互补，也可以杂交形成新的双螺旋结构。目前杂交技术已广泛地应用于核酸结构与功能的研究。将已知的特定[[基因]]（如先天性遗传[[疾病]]的某些特定基因）用[[同位素标记]]，制备成[[基因探针]]，利用分子杂交技术，基因探针可与[[同源]]序列互补形成杂交体，因此可用检测组织细胞内有无特定基因或DNA片段，如临床上已应用于[[产前诊断]]遗传性疾病。
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基因诊断与性病/核酸的理化性质 - 版本历史

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