קרן מולקולרית מצמידה ספקטרומטר מתכונן ואקום אולטרה הסגול photoionization ההמוני בסינכרוטרון מספקת כלי נוח כדי לחקור את המבנה האלקטרוני של מולקולות בודדות גזיות ואשכולות. מנגנוני העברת פרוטון בהדימרים DNA בסיסם הובהרו בטכניקה זו.
יינון רך מתכונן יחד לספקטרוסקופיית מסות הוא שיטה רבה עצמה כדי לחקור מולקולות בודדות, מתחמים וצבירים וספקטרוסקופיה והדינמיקה 1-4. לימודי יסוד של תהליכי photoionization של ביומולקולות לספק מידע על המבנה האלקטרוני של מערכות אלה. יתר על כן קביעות של אנרגיות יינון ומאפיינים אחרים של ביומולקולות בשלב הגזים הן לא טריוויאלי, וניסויים אלו מספקים פלטפורמה להפיק נתונים אלה. אנחנו פתחנו שיטת אידוי תרמית בשילוב עם קורות מולקולריים קוליים המספקים דרך עדינה להעביר מינים אלה לשלב הגז. שילוב מושכל של גז מקור וטמפרטורה מאפשר היווצרות של הדימרים ואשכולות גבוהים יותר של הבסיסים בדנ"א. ההתמקדות של עבודה זו היא על ההשפעות של אינטראקציות שאינן קוולנטיים, כלומר מליטת מימן, לערום, ואינטראקציות אלקטרוסטטיות, על אנרגיות היינון והעברת פרוטון של ביומולקולות הבודדה, המתחמים שלהם ועל ידי מייקרו שתיית מים 1, 5-9.
אנחנו בצענו אפיון ניסיוני ותיאורטי של דינמיקת photoionization של אורציל גז שלב והדימרים 1,3-dimethyluracil באמצעות אלומות מולקולריות בשילוב עם קרינת סינכרוטרון בכימית Beamline Dynamics 10 ממוקם במקור האור המתקדם ואת פרטי הניסוי הם דמיינו כאן. זה אפשר לנו לבחון את העברת הפרוטון בהדימרים 1,3-dimethyluracil, מערכת עם pi לערום גיאומטריה וללא קשרי מימן 1. אלומות מולקולריות מספקות דרך נוחה מאוד ויעילה לבודדים דגימה של ריבית מהפרעות סביבתיות אשר בתמורה מאפשרת השוואה מדויקת עם חישובים אלקטרוניים מבנה 11, 12. על ידי כוונון אנרגית הפוטון מסינכרוטרון, יעילות photoionization (פאי) ניתן להתוות עקומה אשר מודיעה לנו על קטיונימצבים אלקטרוניים. ערכים אלה לאחר מכן ניתן להשוות למודלים וחישובים תיאורטיים ובתורו, להסביר בפירוט את המבנה האלקטרוני ודינמיקה של המין נחקר 1, 3.
את מונומרים והדימרים נוצרים בהתרחבות סילון קולית אשר מולידים את הקרן מולקולרית. מדגם קטן של בסיס דנ"א יוצב במקור אידוי תרמי ומחומם כדי לייצר לחץ אדים מספיק. ארגון גז נושא את האדים דרך פתח מיקרומטר 100 ועובר ברחף מ"מ 2 כדי לייצר קרן מולקולרית קרה 14. לחלופין, מק?…
הניסויים בוצעו בכימית Beamline Dynamics במקור האור המתקדם, המעבדה הלאומית לורנס ברקלי ונתמכת על ידי משרד מדע, משרד אנרגיה של יסוד מדעי, של משרד אנרגיה של ארה"ב תחת חוזה המס DE-AC02-05CH11231, באמצעות החטיבה למדעי הכימיה.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
Uracil | Sigma | U0750 | |
1,3-Dimethyluracil | Aldrich | 349801 |