电子在DNA分子氧化损伤和自我修复中的作用

1944年Avery等人首次证明DNA是细菌遗传性状的转化因子，进而提出DNA是遗传物质的概念以来，DNA分子就引起了人们的广泛关注，其理论和实验研究均具有重要的基础学术意义，且在物理学、分子生物学、遗传学、等领域有实际的应用价值。本项目主要研究DNA分子的电子结构及其对载流子的输运特性。在只考虑最近邻相互作用情况下，利用微扰理论研究DNA的分子结构、态密度、局域长度等，考察碱基序列、温度等对DNA分子电结构的影响，解释其在绝缘体、半导体、导体之间的相互转化；利用格林函数、传输矩阵等方法研究DNA分子对载流子的传递特性，说明非对角关联、DNA长度、外界温度等对其输运性质的影响；最新的实验表明，DNA分子具有弱抗磁性，我们采用海森堡模型来计算DNA链中孤波的传输情况。研究结果可为进一步认识、调控和应用DNA分子提供理论指导。