Ученые впервые получили реальное изображение ДНК (ФОТО)

В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик установили, что структура 3 представляет собой двойную спираль. Ученые определили это, используя данные рентгеноструктурного анализа, полученные Морисом Уилкинсом и Розалиндой Франклин.

Этот метод анализа основан на дифракции рентгеновских лучей на трехмерной кристаллической решетке, в узлах которой в данном случае были расположены молекулы ДНК.

Дифракционная картина регистрируется на фотопластинке. В случае ДНК выходное изображение представляет собой сложнейшую комбинацию точек, положение которых определяется расположением атомов в молекуле. «Расшифровка» такого изображения требует сложного математического подхода.

Получаемые данные позволяют определить местоположение атомов, межатомные расстояния, общую структуру молекул и многое другое. Но как бы точны ни были расчетные модели, они все равно дают лишь теоретическое представление об объекте исследования.

Ученые из Итальянского технологического института технологии (IIT) решили изменить ситуацию и сфотографировать ДНК напрямую. С помощью электронного микроскопа они запечатлели знаменитую двойную спираль во всем ее великолепии на фотографии, что стало возможным благодаря своеобразному трюку.

- Новый анализатор ДНК будет выдавать генетический портрет преступника за 25 минут (ФОТО)

Энзо Ди Фабрицио и его коллеги разработали уникальный метод нанесения образца, который позволил сделать заветную фотографию просвечивающим электронным микроскопом.

Ученые создали подложку с наноразмерными столбиками из кремния, которые обладают водоотталкивающими свойствами. В результате, при нанесении влага из раствора с ДНК чрезвычайно быстро испаряется, оставляя молекулы растянутыми и полностью готовыми к «просмотру».

Помимо этого, исследователи снабдили подложку множеством крошечных отверстий, через которые проникают пучки электронов. Это позволило получить изображение с высоким разрешением.

Все старания ученых окупились сторицей: на снимке перед ними предстала нить из двойных спиралей ДНК, напоминающая штопор с очень плотными витками. (К сожалению, на настоящий момент ученые имеют возможность работать лишь с «канатами» из ДНК, которые состоят из шести молекул, закрученных вокруг седьмой. Причина в слишком большой энергии электронов, используемых микроскопом, поток частиц мгновенно разрушит одиночную двойную спираль.)

Итальянцы надеются, что вскоре новая технология исследования поможет рассмотреть, каким образом ДНК взаимодействует с другими биологически активными молекулами, например, с белками и РНК.

Сейчас специалисты продолжают поиски более чувствительных детекторов с меньшей энергией электронов, а также совершенствуют метод подготовки образцов для анализа.

Что ж, вполне вероятно, что вскоре мы увидим и «личную» фотографию легендарной двойной спирали. !zn

Читайте также:

Ученые составили самую полную карту ДНК человека

Медики выявили зависимость между генетическими заболеваниями и полом человека

Поэт зашифровал свои стихи в ДНК бактерии