نخستین عکس مستقیم از مولکول DNA منتشر شد

arezoo — Sat, 01 Dec 2012 22:39:13 +0000

الی مک‌کینون (Eli MacKinnon)

برگردان:

احسان سنایی

الی مک‌کینون - پنجاه و نه سال بعد از آنکه جیمز واتسون و فرانسیس کریک پی به ساختار مارپیچی مولکول DNA بردند، انزو دی‌فابریزیو (Enzo Di Fabrizio)، استاد فیزیک دانشگاه ماگنا گراسیای ایتالیا موفق شد اولین عکس مستقیم از این نردبان مارپیچ حیات را، به کمک یک میکروسکوپ الکترونی تهیه کند.

تا پیش از این، دانشمندان صرفاً از طریق روش‌های غیرمستقیمْ این مولکول را دید می‌زدند؛ و کشف آن هم با روشی موسوم به بلورنگاری پرتو-ایکس انجام گرفته بود؛ یعنی روشی که در آن، نحوه برخورد پرتوهای ایکس به قسمت‌های مختلف جسم هدف، برای بازسازی ساختار کلی آن جسم به کار می‌رود.

اما دی‌فابریزیو و همکارانش، روش منحصربفردی را برای تماشای مستقیم DNA پی گرفتند. آن‌ها نخست محیطی مملو از نانوستون‌های سیلیکونی ِ ضدآب ساختند و بعد، محلولی حاوی رشته‌های مجزای DNA را در آن ریختند تا آب‌اش فوراً تبخیر شود و فقط رشته‌های DNA، به‌شکل طناب‌های کشیده‌ای بین ستون‌ها گیر بیفتند. سپس این دانشمندان از طریق حفره‌هایی که در بستر صحنه تعبیه کرده بودند، پرتوهای الکترونی را به رشته‌ها شلیک کرده و عکس‌های باکیفیتی از این مولکول‌های گیرافتاده تهیه کردند.

نانوستون‌های سیلیکونی ِ به‌کاررفته جهت عکسبرداری: خط سفیدرنگی که بین دو ستون دیده می‌شود، رشته‌ای از مولکول‌های DNA، بر فراز حفره‌ای‌ست که الکترون‌های میکروسکوپ از طریق آنْ کار عکسبرداری را صورت دادند.

در واقع عکس‌های دی‌فابریزیو، نه یکی‌-دو مولکول DNA، بلکه رشته‌ای از چندین DNA درهم‌تنیده را نشان می‌دهند؛ چراکه در غیراینصورت انرژی الکترون‌های ارسالی، برای تخریب نردبان DNA و بر هم زدن صحنهْ کفایت می‌کرد. اما دی‌فابریو اعتقاد دارد که به کمک تجهیزات حساس‌تر و الکترون‌های کم‌انرژی‌تر می‌شود عکس‌هایی از یک رشته‌ی منفردِ این مولکول را هم تهیه کرد.

مولکول‌های «دَزوکسی ریبونوکلوئیک اسید»، یا به اختصار DNA، حامل دستورالعمل رشد و کارکرد کل موجودات زنده‌اند. ابتکار دی‌فابریزیو دانشمندان را قادر می‌کند که به فعل و انفعالات مابین این مولکول و بعضی از دیگر اجزای بنیادین حیات، همچون مولکول‌های RNA (ریبونوکلوئیک اسید)، مستقیماً بنگرند. گزارشی از نتیجه تحقیقات دی‌فابریزیو در نشریه علمی NanoLetters منتشر شده است.

منبع: Life’s Little Mysteries

در همین زمینه:

DNAهای بی‌فایده هم مفیدند

موفقیت دانشمندان در القای حافظه موقت به دی‌ان‌آ

توضیحات تصاویر:

۱ - نخستین عکس مستقیم از ساختار مارپیچی مولکول DNA. خط سیاه‌رنگی که در تصویر بزرگ‌تر دیده می‌شود، رشته‌ای از مولکول‌های در‌هم‌تنیده DNA، و عکس کوچک‌تر، نمایی نزدیک از نحوه چینش آنهاست / انزو دی‌فابریزیو

۲ - دورنمایی از نانوستون‌های سیلیکونی ِ به‌کاررفته جهت عکسبرداری از مولکول‌های DNA. خط سفیدرنگی که بین دو ستون دیده می‌شود، رشته‌ای از مولکول‌های DNA، بر فراز حفره‌ای‌ست که الکترون‌های میکروسکوپ از طریق آنْ کار عکسبرداری را صورت دادند / انزو دی‌فابریزیو

نانوستون های سیلیکونی

نخستین عکس مستقیم از مولکول DNA منتشر شد