デオキシリボ核酸（DNA）は、赤や青、黄色などのカラフルな繊維が渦を巻いているイラストやアニメでおなじみですが、この虹色の繊維には、遺伝情報やタンパク質合成の指令が書かれているそうです。

顕微鏡で見るDNAは、それほど芸術的ではありません。 実際、顕微鏡で見るDNAでは、どんなに高性能でも想像しているようなディテールは得られませんが、正しい方向に大きく前進しています。

顕微鏡でDNAが見える？ どんなふうに見える？

電子顕微鏡、走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡などを使って、DNAを1つ1つ観察することができますが、これらの方法では、詳細な情報を得ることはできません。

DNAを構成する個々の単位を見ることは難しい。 染色剤を使えば、強力な顕微鏡で染色体の螺旋状の鎖を見ることができる。

しかし、染色体には何万もの遺伝子と限りなく細かい部分が含まれており、顕微鏡で見ることはできません。 つまり、顕微鏡で2人のDNAの違いを見分けることはできないのです。

ワトソンとクリックがDNAの構造を特定したとき、それはちょっとした推測とX線結晶学に基づくものでした。 その描画は不正確でしたが、DNAの鎖を視覚化するのに役立ちました。

結晶学は回折光を利用したイメージングなので、DNAの特徴である二重らせんの画像を見ても、実際にはDNAを見ているのではなく、原子から反射したX線を見ているのです。

顕微鏡で見た実際のDNAの姿は、私たちが描いたDNAのイラストのようにカラフルではないかもしれませんが、リアルなものなのです。

DNAフォト

二本鎖DNAの一本の糸の画像は、イタリアのジェノバ大学のEnzo di Fabrizio教授らのチームが、DNAの画像を撮影する全く新しい技術を開発したものです。 研究チームは、DNAの糸を希薄な溶液から懸垂し、ナノスコープのシリコン柱のベッドの上に、まるで釘付けになったベッドに糸を結ぶように並べました。

また、ナノピラーベッドの底面には小さな穴が開いており、電子ビームが通過することで、DNAの二重らせんの糸を解像度の高い画像にすることができます。

研究チームは、電子顕微鏡を使ってDNAの糸の高解像度画像を取得し、これまでアニメーションや少し不正確な結晶学的画像でしか見ることができなかったものを可視化することに成功した。

Image By: Billion Photos, Shutterstock

あなたにとって、DNAはどのような存在ですか？

顕微鏡で見るDNAは、細胞構造、繊維、高倍率の塵など、私たちが想像するような詳細さや解像度はありません。 ファブリツィオの電子顕微鏡画像では、1本の鎖に遺伝子の不思議が詰まっていることがわかりますが、それは糸の束、極細の麺、繊細な繊維のように見えます。 しかし顕微鏡が進歩すれば、1本1本を確認できるようになるかもしれません」。二重らせんや巻き戻された一本鎖のDNAが最終的には

• //www.microscopemaster.com/dna-under-the-microscope.html
• //www.microscopemaster.com/microscope-slides.html
• //www.thoughtco.com/how-to-prepare-microscope-slides-4151127
• //www.nytimes.com/2008/06/03/science/03qna.html
• //realonomics.net/What-does-dna-look-like-under-a-microscope/（英語）。
• //www.theatlantic.com/technology/archive/2012/11/what-dna-actually-looks-like/265713/
• //www.mun.ca/biology/scarr/Watson-Crick_Model.html
• //embryo.asu.edu/pages/photograph-51-rosalind-franklin-1952
• //www.newscientist.com/article/dn22545-dna-imaged-with-electron-microscope-for-the-first-time/

注目の画像出典：Edgloris Marys, Shutterstock