陈小波,张 莉

(四川文理学院物理与机电工程学院，四川达州635000)

DNA分子电荷输运的大极化机制探讨

陈小波,张 莉

(四川文理学院物理与机电工程学院，四川达州635000)

近年来研究发现，与生命体密切相关的DNA损伤与修复过程伴随着DNA链内电荷的转移.在DNA中，极化子是重要的元激发，是DNA中电荷传递可能的载流子.为了更好的理解DNA的电荷输运的极化子机制，给出了能够准确估计电声耦合常数α数值的理论方法.利用确定的电声耦合常数α，计算了极化子宽度和极化子束缚能.计算结果显示，DNA中的电荷输运是通过大极化子的相干运动来实现的.

DNA；电荷输运；紧束缚模型；极化子

0 引言

众所周知，DNA分子是存放生物基因的大分子.Arkin等人的一个非常有趣的实验结果表明，生物有机体的DNA损伤修复机制与DNA分子的电荷输运特性有关.[1]

解释DNA分子的电荷输运机制的理论也并不唯一.其中，极化子跃迁机制可以很好的描述DNA分子的软性质，并已得到很多相关实验的支持和验证.Conwell等课题组认为DNA链上电荷的输运过程是极化子运动的结果，[2]即极化子是DNA电荷迁移的载流子.利用极化子模型，Conwell等人很好地解释了DNA链上碱基间的电子迁移实验.[3-9]极化子运动是DNA电荷输运的一种可能的机制，文献[10][11]中的实验发现并支持了这一机制.

本文以人工构造的能够显示出快速电荷输运特性且具有周期性序列的DNA分子为例，提出一种通过转移积分t0就能够计算耦合常数α的一种简明理论方……