Спустя пятьдесят девять лет после того, как ученые Джеймс Уотсон (James Watson) и Фрэнсис Крик (Francis Crick) определили, что молекулы ДНК имеют форму двойной скрученной спирали, итальянским ученым удалось получить первый непосредственный снимок спирали молекулы ДНК, хранящей в себе всю генетическую информацию, отвечающую за рост и развитие всех живых организмов на нашей планете. Группа ученых из университета Magna Graecia University в Катандзаро, Италия, возглавляемая профессором Энцо Ди Фабрицио (Enzo Di Fabrizio), получила снимок молекулы ДНК, используя новые и уникальные технологии электронной микроскопии.
Снимок молекулы ДНК
Раньше ученым удавалось лишь косвенно наблюдать строение молекулы ДНК. Форма двойной спирали молекулы ДНК была подтверждена с помощью метода, называемого рентгеновской кристаллографией, в котором форма исследуемого материала рассчитывается исходя из данных поглощения и преломления рентгеновских лучей, сталкивающихся с молекулами материала-образца. Но Ди Фабрицио и его коллеги разработали новую технологию, которая позволила получить прямое изображение молекулы ДНК. С помощью технологий, которые используются при изготовлении полупроводниковых приборов, ученые создали поверхность с выступающими из нее кремниевыми столбиками. Поверх этой поверхности был нанесен слой раствора, в котором плавали молекулы ДНК. После того, как вода была быстро испарена из раствора, между некоторыми кремниевыми столбиками остались натянутые нити молекул ДНК, которые послужили «фотомоделями» для проведения дальнейшей съемки.
Нить ДНК между двух кремниевых столбиков
Через оставленные в основании отверстия натянутые нити молекул ДНК были «освещены» интенсивными лучами из электронов, благодаря чему на специальных датчиках было получено изображение молекулы, имеющее достаточно высокую разрешающую способность. На большинстве изображений, полученных группой Ди Фабрицио, вместо одной молекулы видны сплетения из нескольких молекул и «узлы», состоящие из обрывков молекул ДНК. Это произошло потому, что энергии электронов, облучающих молекулу, было вполне достаточно для того, что бы разрушить связи в этой молекуле, разбить ее на короткие обрывки и даже разделить друг от друг две параллельные части одной спирали.
В ближайшее время ученые собираются провести еще одну съемку молекул ДНК. Но на этот раз они планируют использовать более чувствительные датчики и другое оборудование, что позволит уменьшить энергию используемых для съемки электронов и оставить спираль ДНК в целостности и сохранности.
Новая технология съемки молекул ДНК позволит ученым наблюдать за взаимодействиями ДНК и некоторых других важнейших компонентов клеток живых организмов, таких как РНК. А это, в свою очередь, позволит ученым еще глубже проникнуть в тайны природы и ее самых интересных творений — живых организмов.
Источник: dailytechinfo.org
