DNA、RNA及蛋白质是生命必不可少的三大主要大分子 ,DNA分子又称脱氧核糖核酸,是目前已知的大部分生物和病毒的遗传指令编码方式。
60年前,美国科学家们詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克里克通过x射线晶体学首次在电影胶片上观测到模糊的DNA双螺旋结构。因为影像是间接获得的,两位科学家只能推测DNA分子双螺旋结构的存在,并用非常复杂的数学公式进行图像解释。
60年后,意大利科学家利用透射电子显微镜首次直接拍摄到DNA双螺旋图像,这对进一步研究DNA的编码结构意义非凡。Genoa意大利技术研究所的Enzo di Fabrizio和他的同事将含有病毒感染的DNA滴液洒在带孔的微米柱硅片上。一整夜后,滴液干燥,DNA经过一些小孔绷紧横跨顶部的支柱。然后,研究人员通过电子光束穿过硅平面的孔拍摄DNA高清图像。研究团队发现该螺旋结构符合A-DNA 的特性——已知的会发生脱水样品中的非生理性的DNA构象。
这也验证了60年前,美国科学家詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克里克的“DNA双螺旋结构的假说”。科学家希望通过这一研究成果观察、解析单个DNA分子。美中不足的是,透射电子显微镜电子的能量非常高,极易撕裂DNA 分子结构。但Enzo di Fabrizio的研究成果让人们坚信,随着技术、方法的改进,在不久的将来,人们可以从分子水平上直接观察到单独的DNA双螺旋结构。(作者:钱宇)
参考文献:《Nano Letters》2012;12:6453-6458