如果晶體中的原子排列是有規則的,那麼晶體可以當作是X射線的三維衍射光柵。X射線波長的數量級是10-8cm ,這與固體中的原子間距大致相同。果然試驗取得了成功,這就是最早的X射線衍射。 顯然,在X射線一定的情況下,根據衍射的花樣可以分析晶體的性質。但為此必須事先建立X射線衍射的方向和強度與晶體結構之間的對應關係
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英國生物物理學家阿斯特伯裡(William Thomas Astbury,1898~1961)1938年曾透過X射線結晶衍射圖發現DNA分子是多聚核苷酸分子的長鏈排列。然而阿斯特伯裡所發現的DNA圖片極其不清楚,無法真實反映DNA清晰的影象。
1950年,愛爾蘭科學家威爾金斯(Maurice Wilkins,1916~)的研究小組就測定了DNA在較高溫度下的X射線衍射,得到的照片比阿斯特伯裡的要精美得多。其中一個主要原因就是他們保持了DNA纖維的溼潤狀態。DNA的X光衍射照片中有明顯的幾組點組成了十字的一橫,提示DNA的整個結構為螺旋形,但證據並不充分。後來,威爾金斯似乎再也無法深入到更深層面瞭解DNA的真實結構。
具有非凡才能的英國女科學家羅沙琳德·弗蘭克林(Rosalind Franklin,1920~1958)加盟到威爾金斯小組。她憑著獨特的思維,設計了更能從多方面瞭解物質不同現象的實驗方法,如獲取在不同溫度下的DNA的X射線衍射圖。把這些各種區域性的結構形狀彙總,DNA的衍射圖片越來越全面。1952年5月她獲得了一張清晰的DNA的X光衍射照片。弗蘭克林與威爾金斯提出DNA的結構可能是雙螺旋。
美國化學家鮑林(Linus Pauling,1901~1994)從1951年起就在用同樣的X射線晶體衍射方法研究蛋白質的氨基酸和多肽鏈,最後發現了血紅蛋白多肽鏈為α螺旋鏈,他成為X射線晶體衍射的權威。鮑林將注意力轉到了DNA,並獲得了一些DNA的X射線晶體衍射圖片。也許是由於實驗的問題,或是指導思想的問題,鮑林一直認為DNA是三螺旋結構,走入了誤區。
1953年,最偉大的模型——DNA雙螺旋結構模型被提出來了,兩位創立者是美國生物化學家沃森(James Dewey Watson,1928~)和英國生物物理學家克里克(Francis Harry Compton Crick,1916~)。
如果晶體中的原子排列是有規則的,那麼晶體可以當作是X射線的三維衍射光柵。X射線波長的數量級是10-8cm ,這與固體中的原子間距大致相同。果然試驗取得了成功,這就是最早的X射線衍射。 顯然,在X射線一定的情況下,根據衍射的花樣可以分析晶體的性質。但為此必須事先建立X射線衍射的方向和強度與晶體結構之間的對應關係
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英國生物物理學家阿斯特伯裡(William Thomas Astbury,1898~1961)1938年曾透過X射線結晶衍射圖發現DNA分子是多聚核苷酸分子的長鏈排列。然而阿斯特伯裡所發現的DNA圖片極其不清楚,無法真實反映DNA清晰的影象。
1950年,愛爾蘭科學家威爾金斯(Maurice Wilkins,1916~)的研究小組就測定了DNA在較高溫度下的X射線衍射,得到的照片比阿斯特伯裡的要精美得多。其中一個主要原因就是他們保持了DNA纖維的溼潤狀態。DNA的X光衍射照片中有明顯的幾組點組成了十字的一橫,提示DNA的整個結構為螺旋形,但證據並不充分。後來,威爾金斯似乎再也無法深入到更深層面瞭解DNA的真實結構。
具有非凡才能的英國女科學家羅沙琳德·弗蘭克林(Rosalind Franklin,1920~1958)加盟到威爾金斯小組。她憑著獨特的思維,設計了更能從多方面瞭解物質不同現象的實驗方法,如獲取在不同溫度下的DNA的X射線衍射圖。把這些各種區域性的結構形狀彙總,DNA的衍射圖片越來越全面。1952年5月她獲得了一張清晰的DNA的X光衍射照片。弗蘭克林與威爾金斯提出DNA的結構可能是雙螺旋。
美國化學家鮑林(Linus Pauling,1901~1994)從1951年起就在用同樣的X射線晶體衍射方法研究蛋白質的氨基酸和多肽鏈,最後發現了血紅蛋白多肽鏈為α螺旋鏈,他成為X射線晶體衍射的權威。鮑林將注意力轉到了DNA,並獲得了一些DNA的X射線晶體衍射圖片。也許是由於實驗的問題,或是指導思想的問題,鮑林一直認為DNA是三螺旋結構,走入了誤區。
1953年,最偉大的模型——DNA雙螺旋結構模型被提出來了,兩位創立者是美國生物化學家沃森(James Dewey Watson,1928~)和英國生物物理學家克里克(Francis Harry Compton Crick,1916~)。