Первая настоящая фотография ДНК человека
В середине 1953 года, основываясь на материалах исследований всемирно известных ученых Розалинд Франклин и Мориса Уилкинсома, была выдвинута и доказана версия о структуре ДНК. Ее изобразили в виде двойной спирали. Авторство принадлежит двум светилам науки: Фрэнсису Крику и Джеймсу Уотсону.
К такому решению они пришли, имея на вооружении только косвенные наблюдения структуры ДНК. То, что кислота имеет такую форму, доказали, применяя кристаллографический рентгеновский способ. Метод заключается в отражении рентгеновских лучей от молекулы. Однако, эти фото были не настоящими, а лишь воспроизведениями от отскакивающих лучей.
Со временем изображения получались более усовершенствованные, но настоящими фотографиями их назвать нельзя.
Как «распинали» ДНК
Впервые удалось сделать фото спирали ДНК под микроскопом по-настоящему, лишь по истечении почти шестидесяти лет. Авторство принадлежит команде профессора итальянского университета Энца ди Фабрицио. Осуществить мечту многих светил науки получилось с помощью инновационных технологий в области электронных микроскопов.
К успеху задумки ученых привели передовые методики в полупроводниках и специальном оборудовании, главным из которых являлся микроскоп с высокой чувствительностью. Для осуществления манипуляции подготовили поверхность, с которой торчали кремниевые стержни. Всю подготовленную поверхность покрыли жидкостью, содержащей ДНК. Воду мгновенно выпарили, и молекулы ниток ДНК оказались «распятыми» на кремниевых стержнях. На следующем этапе нити облучили мощными электронными лучами. Это произошло из крошечных отверстий, которые предварительно были оставлены на основании поверхности. Фотоснимок получился довольно высокого расширения. На некоторые фото сделанных под микроскопом – изображение целых клубков дезоксирибонуклеиновой кислоты, поскольку нити молекул просто снес мощный поток электронов. Однако, на нескольких фото удалось поймать одиночные нити, а на некоторых – даже разъединенные спирали.
В планах на будущее – внести коррективы по использованию микроскопов и оборудования для съемки, сделать его более чувствительным. Это даст возможность облучать молекулы ДНК менее интенсивно, чтобы не допускать разрыва нитей.
Что дало получение этого фото? Возможность более детального исследования и установления связей между звеньями молекулы, ее цепочками, спиралями. Появились перспективы отследить взаимодействие дезоксирибонуклеиновой кислоты с РНК, белками, что, в свою очередь, станет панацеей в решении проблем здоровья человека.
Фотография дезоксирибонуклеиновой кислоты и нанотехнологии
Ученые Иллинойского университета научились определять последовательность составляющих ДНК способом пропуска молекул сквозь наноконденсаторы.
Наносенсор для молекул способствует проверке характерных последовательностей, что открывает широчайшее поле действия для решения медицинских проблем. Показательно, что за основу наносенсора взят принцип первой «площадки» для фотографии дезоксирибонуклеиновой кислоты. Немного иная модификация наносенсора помогает в исследовании вирусов.
Возможности, которые открывает исследование ДНК
Поскольку данные о возможностях дезоксирибонуклеиновой кислоты расшифрованы лишь на несколько процентов от 
возможного, масса лучших умов мира работает в этом направлении. Этой молекуле предписывают возможность быть информационным лекарством для всех неизлечимых болезней.
Совместные исследования российских и американских ученых имеют конкретные подтверждения о возможности лечения онкологических заболеваний информационным способом. Оказывается, информацию, находящуюся в клетках человеческого организма, можно «стирать», «перезаписывать», то есть менять неправильную информацию на правильную. В раковые клетки внедряли здоровые гены. Эффект был недолговечный, но он подсказал верное направление исследований. За словами Рея Курцвейла, для возможности полного «выключения» неизлечимых заболеваний и даже поворачивания вспять процесса старения нужно десять — пятнадцать лет системных исследований и экспериментов в области генетики.
Планируется изменение принципа медицины будущего: не бороться с последствиями, а, проанализировав геном человека, действовать на ранних этапах и прогнозировать вероятность заболеваний.
С удешевлением многих исследований появляется возможность персонализации медицины. Информация о генетической предрасположенности человека, о приобретенных патологиях может быть у врача всегда под рукой и будет способствовать избеганию рисков неверного диагноза или запущенных форм болезней, грозящих перейти в хронические.
Нельзя недооценивать роль ДНК в выращивании человеческих органов для трансплантации и создания неких «биочипов», способных не только избавлять от заболеваний, но и восстанавливать равновесие в работе систем всего организма.
Интересные факты и истории
1. Сумма длины молекул ДНК человека равна полутора тысячам длины от Земли к Солнцу.
2.Человечество пользуется только тремя процентами возможностей, предоставленных ему структурой дезоксирибонуклеиновой кислоты.
3.Организм человека способен сам себя лечить, омолаживать. Возможность этого заложена в генах.
4.Ресурс дезоксирибонуклеиновой кислоты предусматривает биологическое существование человеческих особей до тысячи лет.
5.После ограбления в одном из ювелирных салонов полиция отдала на исследование перчатки, которые грабитель оставил на месте преступления. Полиция, проведя исследование ДНК из перчаток и найдя подозреваемого, обвинение предъявить ему не смогла. Дело в том, что у подозреваемого был брат-близнец с идентичными генами, поэтому кто из них ограбил салон и как определить виновного – непонятно, других улик не нашли.
6.В американском штате Мэриленд произошел забавный случай: при анализе ДНК матери и троих ее детей исследование показало, что она – неродная мать своим детям. Это подняло много шума, сомнений и домыслов. Поскольку женщина была на восьмом месяце беременности четвертым ребенком, после его рождения был проведен анализ на установление материнства. Оказалось, что ее новорожденный малыш – тоже не ее! Когда исследовали данные матери, выяснилось, что яйцеклетка ее матери была оплодотворена сперматозоидами двух разных мужчин, поэтому последовательность молекул ДНК неодинаковая на разных участках ее тела.