Ultrafast electronic deactivation dynamics in DNA model systems by femtosecond UV fluorescence spectroscopy

Schwalb, Nina K.

In the present Thesis, the dynamics of key building blocks of the DNA, namely (i) free nucleobases, (ii) selected, well-defined hydrogen-bonded base pairs as well as larger H-bridged aggregates, and (iii) short single- or double-stranded DNA oligonucleotides and self-complementary DNA oligonucleotide loops have been studied in a systematic bottom-up strategy to assess their roles for the photostability of DNA. Experimental measurements were carried out by the UV femtosecond fluorescence up-conversion technique. Tunable UV pump pulses were used to monitor the excited-state decays after excitation close to the electronic origin and to significantly higher energies above.

In der vorliegenden Dissertation wurde die Dynamik von Schlüsselbausteinen der DNA, d.h. (i) freien Nukleobasen, (ii) ausgewählten, eindeutig charakterisierten Wasserstoffbrücken-gebundenen Basenpaaren als auch größeren H-gebundenen Aggregaten und (iii) kurzen einfach- und doppelsträngigen DNA-Oligonukleotiden und selbstkomplementären DNA-Oligonukleotid-Strängen in einer systematischen 'bottom-up'-Strategie studiert, um ihre jeweiligen Rollen bezüglich der Photostabilität der DNA zu taxieren. Alle experimentellen Messungen wurden mit der Methode der Femtosekunden-UV-Fluoreszenz-Aufwärtskonvertierung durchgeführt. Über durchstimmbare UV-Pumppulse konnte das Fluoreszenz-Abklingverhalten nach Anregung am elektronischen Ursprung bzw. in höhere Schwingungszustände des angeregten Zustands bestimmt werden.

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Schwalb, Nina K.: Ultrafast electronic deactivation dynamics in DNA model systems by femtosecond UV fluorescence spectroscopy.

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