Pierwsze na świecie zdjęcie helis DNA, wykonane mikroskopem elektronowym

Najsłynniejszy korkociąg w nauce, czyli podwójna helisa DNA, właśnie został sfotografowany. Dotychczasowe metody podglądania tego niezwykłego związku chemicznego polegały na zastosowaniu krystalografii rentgenowskiej, która jedynie wizualizowała ułożenie cząstek, co w efekcie pozwoliło nam odkryć charakterystyczną "spiralną" strukturę.

Struktura helisy po raz pierwszy pojawiła się w naszej świadomości po publikacji artykułu Jamesa Watsona i Francisa Cricka w Nature z roku 1953. Za swoje odkrycie obaj panowie zostali uhonorowani Nagrodą Nobla z dziedziny medycyny i fizjologii. Od tego czasu obraz helisy trafił do każdej dziedziny naszego życia, a ludzkość przyzwyczaiła się do błędnego nazewnictwa "spirala".

Wspomniana na wstępie krystalografia rentgenowska nie ukazała nam bezpośrednio struktury helisy. Dopiero naukowa interpretacja dostarczonych wizualizacji wyłoniła jej dokładną postać. Metoda polega na rejestracji obrazów dyfrakcyjnych promieni rentgenowskich. To tak, jakbyśmy fotografowali cień interesującego nas obiektu, choć porównanie to nie oddaje dokładnie idei krystalografii. Efektem prób rejestracji DNA za pomocą tej metody jest zdjęcie poniżej. Sami przyznacie, że fotografia pozostawia wiele wyobraźni.

Do tej pory jedynie obrazowanie pozwalało określić rzeczywistą strukturę kwasu dezoksyrybonukleinowego. Rzeczywiste potwierdzenie tego faktu pojawiło się za sprawą naukowców z University of Genoa, którzy za pomocą mikroskopu elektronowego sfotografowali wyraźnie widoczne charakterystyczne elementy helisy DNA. Kluczem do sukcesu okazało się zastosowanie krzemowego nanopodłoża, które umożliwiło odpowiednie przygotowanie próbki poprzez błyskawiczne odparowanie wody i równomierne rozłożenie molekuł.

To, co widzicie na zdjęciu poniżej jest superhelisą, składającą się z sześciu nici (molekuł DNA) owiniętych wokół siódmej. Mikroskop elektronowy jest zbyt silny by sfotografować pojedynczą molekułę bez zniszczenia jej w procesie. Być może zastosowanie mniejszych mocy i nowocześniejszych czujników pozwoli sfotografować nawet poszczególne pary zasad helisy!