Propiedades electro-ópticas de fragmentos de ADN

Abstract

En este trabajo se realizará un estudio de la birrefringencia eléctrica de soluciones acuosas de fragmentos de ADN. Se empleará el modelo de varilla quebrada o arco para representar a los fragmentos para el cálculo teórico de la birrefringencia eléctrica. Se realizarán medidas de dicha magnitud y se compararán los datos experimentales con los resultados teóricos obtenidos. Para obtener y la birrefringencia eléctrica de fragmentos de ADN en solución, se estudiarán las propiedades eléctricas, ópticas y la función de distribución orientacional de partículas flexibles tipo arco o varilla quebrada. Considerando el efecto de electroforesis libre, se analizarán los casos transitorios, cuando se aplica y se suprime el campo eléctrico orientador y el caso en el que el campo eléctrico aplicado es alterno. Para la determinación del tensor de polarizabilidad eléctrica para campos eléctricos pequeños se considera que la distribución iónica alrededor del macroion se puede calcular considerando al sistema en equilibrio y empleando la ecuación de Poisson-Boltzmann. Las propiedades ópticas del ADN se obtendrán considerando a la molécula como un conjunto de osciladores que interactúan entre sí y con el campo eléctrico de la luz incidente. Se aplicará una extensión de la teoría de DeVoe para sistemas anisotrópicos que es en esencia la Aproximación de Dipolos Discretos (DDA). Para encontrar la función de distribución orientacional de las partículas es necesario resolver la ecuación diferencial de Smoluchowski del sistema. Para campos eléctricos pequeños se usará un método aproximado que consistirá en aplicar un método de perturbación combinado con el método de desarrollo en series de Fourier con coeficientes dependientes del tiempo, mientras que para campos eléctricos altos se emplearán métodos numérico.