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单分子水平上对生命的核心物质—-DNA的检测和操纵是目前生物学研究的热点之一,而DNA的凝聚与电荷反转是当前分子生物学的研究热点,本文采用了单分子技术对DNA凝聚和DNA的电荷反转进行了研究,主要研究内容包括：第一,利用分子梳技术、动态光散射(DLS)技术系统的研究了[Co(NH3)6]3+导致DNA的凝聚现象。在实验中我们发现经OYO-1染色后的λ-DNA分子的平均伸直长度比未染色的DNA分子增长约30%。接着我们研究了染色后的DNA-[Co(NH3)6]3混合物的伸直长度随[Co(NH3)6]3浓度的变化关系,实验结果表明当钴离子浓度从0μM增加到3μM,其混合物的伸直长度由原来的20.9μm减小到5.9μm。同时动态光散射实验也证实了这个结果,发现在相同的实验条件下加入[Co(NH3)6]3+前后DNA-[Co(NH3)6]3+混合物的流体力学半径从203.8nm减小到39.26nm。另外,我们通过zeta电位的实验得到在加入阳离子YOYO-1后,DNA的zeta电位未发生改变,即DNA的净电荷未发生改变,证实了加入YOYO-1后对DNA和[Co(NH3)6]3+之间的相互作用未产生影响。最后我们给出DNA在不同条件下伸缩的物理图像,包括作用点位,导致伸缩的物理力学作用过程。第二,一定浓度的多价离子spermine和protamine能导致DNA凝聚,但是超过临界浓度以后却能引起DNA发生电荷反转,本文用自制的电泳槽首次观察到了DNA在不同浓度的多价离子spermine和protamine环境下发生电荷反转随时间变化的全过程。所有样品均在室温下培育30min后观察。当spermine的浓度为1mM时,染色后的DNA分子在电场中运动大约220s后发生电荷反转,且迁移率随时间的增加而增加,最后达到平衡,此时迁移率达到最大值；当spermine的浓度继续增加到5mM,在电场中运动的DNA分子发生电荷反转的时间明显缩短；另外本文发现随着迁移率的增加,DNA的伸直长度也随之变长。同时本文在不同浓度的protamine环境下也观察到DNA类似的电荷反转现象的发生。最后我们给出了此类电荷反转现象的理论解释。