生物谷報(bào)道：長(zhǎng)期以來，科學(xué)界一直存在著一個(gè)關(guān)于DNA的分子難題,，即在沒有必須的大量的能量的情況下,，象DNA這樣的一個(gè)剛性分子的各個(gè)部分是怎樣彎曲和螺旋纏繞的？最近,，一個(gè)由賓夕法尼亞大學(xué)物理學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的一批來自美國(guó)和荷蘭的研究者用原子能顯微鏡來測(cè)量DNA在納米長(zhǎng)度情況下彎曲所需的能量,。他們的研究證明在超過極小長(zhǎng)度時(shí)DNA比以前認(rèn)為的更具柔韌性和可塑性。這個(gè)研究說明了在不同放大程度情況下觀察分子特性表現(xiàn)通常不同的原因,。該研究成果發(fā)表在自然納米技術(shù)月刊十一月版上,。
為了在需要的短長(zhǎng)度程度上研究DNA,，Nelson和他的同事使用高分辨率的原子能顯微鏡技術(shù)來直接測(cè)量將長(zhǎng)的DNA彎曲到數(shù)納米長(zhǎng)所需要的能量,。這種技術(shù)通過作用于一種極小的粒子使其通過分子的表面來制作出分子的結(jié)構(gòu)圖,。Nelson和他的合作者用這個(gè)工具測(cè)量出將各種DNA彎曲成長(zhǎng)度5－50nm(大約是一個(gè)典型人類細(xì)胞直徑長(zhǎng)度的千分之一)所需的能量，并發(fā)現(xiàn)DNA在被彎曲成短長(zhǎng)度時(shí),，對(duì)大角度的彎曲的抵抗力比以前猜測(cè)的要小的多,。
這一研究為未來將納米技術(shù)應(yīng)用于生物學(xué)提供了新的思路。由于納米尺度正好是細(xì)胞生物學(xué)研究的程度,，因此,，用納米技術(shù)工具回答生物學(xué)的基本難題，將是未來研究的熱點(diǎn)方向之一,。
原文出處：
Nature nanotechnology November 2006, Volume 1 No 2 pp137 - 141
High flexibility of DNA on short length scales probed by atomic force microscopy - pp137 - 141
Paul A. Wiggins, Thijn van der Heijden, Fernando Moreno-Herrero, Andrew Spakowitz, Rob Phillips, Jonathan Widom, Cees Dekker and Philip C. Nelson
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相關(guān)文獻(xiàn)：
Materials synthesis: Towering forests of nanotube trees - pp94 - 96
Ray H. Baughman
doi:10.1038/nnano.2006.109
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作者簡(jiǎn)介：
Research interesting：
The Physics of Mechanotransduction
Membrane geometry and local forces
Mitochondrial Structure
DNA Statistical Mechanics
Molecular Motors and Actin polymerization
Publications
P. Wiggins, R. Phillips, and P. Nelson, Exact theory of kinkable elastic polymers, PRE 71:021909. P. Wiggins & R. Phillips, Membrane-protein interactions in mechanosensitive channels. Biophys. J., 2005. P. Wiggins & R. Phillips, Analytic models for mechanotransduction: gating a mechanosensitive channel. PNAS, 2004. P. Wiggins & D. Lai, Tidal interaction between a fluid star and a Kerr black hole in circular orbit. Astrophys J, 532:530-539 (2000).
Education
Bachelor of Science in Applied Physics, 1999 Cornell University. PhD in Physics, 2005 Caltech .
