首先以一260 bp雙鏈線形B-DNA為例,此DNA在鬆弛時,螺鏇數為25(260/10.4),首尾連線成環形後,為一鬆弛環形DNA,並處於最穩定狀態。若將此線形DNA先擰松2個連環再連成環形,則可以形成兩種環形DNA,一種稱為松弛解鏈環形DNA;另一種環形DNA稱為超螺鏇DNA,其螺鏇周數為25,有2個負超螺鏇。由此引入拓撲學參數:
1.連環數(Linking number):在雙螺鏇DNA中,一條鏈以右手螺鏇繞另一條鏈纏繞的次數,以L 表示(或以α表示),其計數方法為處於鬆弛環形DNA時的螺鏇周數,肯定為整數,右手螺鏇為正、左手螺鏇為負。
2.纏繞數(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺鏇周數,以T 表示(或以β表示),其數值可直接在處於最穩定狀態下的雙鏈環形(或超螺鏇形式)DNA中的實際螺鏇周數計數得到,不一定是整數,右手螺鏇為正,左手螺鏇為負。但必須注意T僅針對於形成雙螺鏇區域而言,解鏈部分的bp數就不涉及T的計算。對於一定長度的DNA雙鏈,一旦出現解鏈T值就減少。如260bp B-DNA雙鏈自然狀態下T=25,解鏈20%時的T=20 。
3.超螺鏇數 或 紐數(Writhing number):其數值有公式L=T+W 計算得到,以W表示(或以τ表示),不一定為整數。左手超螺鏇為正,右手超螺鏇為負(此點解釋見後)。
4.比連環差:為雙鏈DNA的超螺鏇密度。用σ表示,由公式σ = L - T / T得到,或以σ = α - β /β 表示。
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