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The dynamics of partially extended single molecules of DNA

机译：DNA部分延伸的单分子的动力学

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The behaviour of an isolated polymer floating in a solvent forms the basis of our understanding of polymer dynamics. Classical theories describe the motion of a polymer with linear equations of motion, which yield a set of 'normal modes', analogous to the fundamental frequency and the harmonics of a vibrating violin string. But hydrodynamic interactions make polymer dynamics inherently nonlinear, and the linearizing approximations required for the normal-mode picture have therefore been questioned. Here we test the normal-mode theory by measuring the fluctuations of single molecules of DNA held in a partially extended state with optical tweezers. We find that the motion of the DNA can be described by linearly independent normal modes, and we have experimentally determined the eigenstates of the system. Furthermore, we show that the spectrum of relaxation times obeys a power law.
机译：漂浮在溶剂中的孤立聚合物的行为构成了我们对聚合物动力学的理解的基础。古典理论用线性运动方程式描述了聚合物的运动，该方程式产生了一组“正常模式”，类似于振动小提琴弦的基频和谐波。但是流体动力学相互作用使聚合物动力学本质上是非线性的，因此对正常模式图像所需的线性化近似值提出了质疑。在这里，我们通过用光镊子测量保持在部分扩展状态的DNA单分子的波动来测试正常模式理论。我们发现可以通过线性独立的正常模式描述DNA的运动，并且我们已经通过实验确定了系统的本征态。此外，我们证明了弛豫时间的频谱服从幂律。

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