生物谷报道：长期以来，科学界一直存在着一个关于DNA的分子难题，即在没有必须的大量的能量的情况下，象DNA这样的一个刚性分子的各个部分是怎样弯曲和螺旋缠绕的？最近，一个由宾夕法尼亚大学物理学家带领的一批来自美国和荷兰的研究者用原子能显微镜来测量DNA在纳米长度情况下弯曲所需的能量。他们的研究证明在超过极小长度时DNA比以前认为的更具柔韧性和可塑性。这个研究说明了在不同放大程度情况下观察分子特性表现通常不同的原因。该研究成果发表在自然纳米技术月刊十一月版上。
为了在需要的短长度程度上研究DNA，Nelson和他的同事使用高分辨率的原子能显微镜技术来直接测量将长的DNA弯曲到数纳米长所需要的能量。这种技术通过作用于一种极小的粒子使其通过分子的表面来制作出分子的结构图。Nelson和他的合作者用这个工具测量出将各种DNA弯曲成长度5－50nm(大约是一个典型人类细胞直径长度的千分之一)所需的能量，并发现DNA在被弯曲成短长度时，对大角度的弯曲的抵抗力比以前猜测的要小的多。
这一研究为未来将纳米技术应用于生物学提供了新的思路。由于纳米尺度正好是细胞生物学研究的程度，因此，用纳米技术工具回答生物学的基本难题，将是未来研究的热点方向之一。
原文出处：
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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相关文献：
Materials synthesis: Towering forests of nanotube trees - pp94 - 96
Ray H. Baughman
doi:10.1038/nnano.2006.109
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作者简介：
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 .
