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普通遺傳學/DNA 分子的發現

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1869 年,瑞士生物化學家弗里德里希·米歇爾從附近外科診所使用過的繃帶上的膿液中收集了白細胞。他是第一個將細胞核與細胞的其餘部分分離出來的人,他是在極低的溫度下用稀釋的 (1:1000) 鹽酸多次沖洗細胞來實現的。後來他改進​​了這一方案,使用胃蛋白酶 (胃液中存在的蛋白水解酶) 和酒精溶液來降解細胞質蛋白和脂類。他用極稀釋的 (1:100,000) 碳酸鈉溶液處理分離的細胞核,然後用鹽酸或醋酸沉澱出一種新的物質,他將其命名為“核素”。1909 年,人們發現了另一種核酸(當時被稱為“酵母核酸”),核素的名稱被改為“胸腺核酸”。最終,胸腺核酸被稱為脫氧核糖核酸:DNA。

然而,科學界的工作假設是蛋白質是負責遺傳資訊傳遞的分子。畢竟,蛋白質由 20 種不同的單體 (氨基酸) 組成,而 DNA 僅由 4 種單體 (核苷酸) 組成。因此,蛋白質被認為能夠比核酸傳遞更復雜的資訊。

1952 年,阿爾弗雷德·赫希和瑪莎·蔡斯使用放射性元素同位素標記 T2 噬菌體:一組標記有放射性硫 (35S),另一組標記有放射性磷 (32P)。由於蛋白質(但不是 DNA)含有硫,而 DNA(但不是蛋白質)含有磷,因此35S 同位素標記了噬菌體的蛋白質,而32P 僅標記了噬菌體的 DNA。在讓標記的噬菌體感染大腸桿菌培養物後,赫希和蔡斯發現放射性磷存在於細菌內部——但硫卻沒有。這表明 T2 中的遺傳資訊是由 DNA 傳遞的,而不是蛋白質。

第二年,即 1953 年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在《自然》雜誌上發表了關於 DNA 的一種可能的雙螺旋結構。這一理論依賴於物理化學家羅莎琳德·富蘭克林拍攝的 DNA 的 X 射線衍射影像。

薩姆·基恩 (2011)《消失的湯匙》

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