生物谷報道：長期以來,，科學界一直存在著一個關(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這樣的一個剛性分子的各個部分是怎樣彎曲和螺旋纏繞的,？最近，一個由賓夕法尼亞大學物理學家?guī)ьI(lǐng)的一批來自美國和荷蘭的研究者用原子能顯微鏡來測量DNA在納米長度情況下彎曲所需的能量,。他們的研究證明在超過極小長度時DNA比以前認為的更具柔韌性和可塑性,。這個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)來直接測量將長的DNA彎曲到數(shù)納米長所需要的能量。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工具測量出將各種DNA彎曲成長度5－50nm(大約是一個典型人類細胞直徑長度的千分之一)所需的能量，并發(fā)現(xiàn)DNA在被彎曲成短長度時,，對大角度的彎曲的抵抗力比以前猜測的要小的多,。
這一研究為未來將納米技術(shù)應(yīng)用于生物學提供了新的思路,。由于納米尺度正好是細胞生物學研究的程度,，因此，用納米技術(shù)工具回答生物學的基本難題,，將是未來研究的熱點方向之一,。
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
Abstract | Full Text | PDF (276 KB) | Supplementary information
相關(guān)文獻：
Materials synthesis: Towering forests of nanotube trees - pp94 - 96
Ray H. Baughman
doi:10.1038/nnano.2006.109
Full Text | PDF (345 KB)
作者簡介：
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 .
