声明：因水平有限，错误不可避免，或有些信息非最及时，欢迎留言指出。本文仅作合成生物学相关介绍；本文不构成任何投资建议。synbio深波，专注合成生物学 1953年2月28日，詹姆斯·沃森（Watson）与弗朗西斯·克里克（Crick）在剑桥大学的老鹰酒吧宣布他们共同发现了脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构。之后，在当年4月25日——也就是70年前的今天，他们在Nature杂志发表了这一历史性的成果：MOLECULAR STRUCTURE OF NUCLEIC AIDS 。  （生物教材上的沃森与克里克） 站在巨人肩上的年轻人 时至今日，DNA双螺旋那优美、简洁的结构已经成为现代生物学的一个经典符号，但是，新时代的大门并不是一下子打开的。在双螺旋结构被提出之前，是分子生物学几十年的发展积累，而在双螺旋结构提出之后，也有众多科学家为解析遗传信息如何传递增砖添瓦，最终使分子生物学的基础得以完善。关于双螺旋发现的故事，已有许多文字从不同角度讲过多次，不过在70周年的纪念日里，我们不妨从轻松的角度回顾一下这段历史故事。 实际上，启发DNA双螺旋这一生物学重大发现的源头却和上世纪著名的物理学家们脱不开关系。上世纪30-40年代间，量子力学的创立者玻尔和薛定谔提出了将物理方法引入生命研究的见解，吸引了不少物理学家将物理技术带入生物学领域。利用X射线研究大分子结构的“结构学派”可以说是在这种影响下诞生的。结构学派起先主要探索蛋白质的结构（克里克当时的博士课题就是利用X射线衍射测定多肽和蛋白质的结构），不过在DNA与蛋白质谁是遗传物质载体的讨论尘埃落定后，DNA的结构研究就充分吸引了人们的关注。 威尔金斯——后来与沃森和克里克分享了1962年诺贝尔生理或医学奖——是其中的代表人物。二战期间，他跟随物理学家兰道尔研究晶体的荧光现象以及电子的运动，参与了研制原子弹的曼哈顿计划。二战之后，他在英国伦敦从事X射线衍射技术研究DNA结构的工作。之后，罗莎琳德·富兰克林（Franklin）加入了威尔金斯的小组，她在晶体学上才能出众，陆续得出了数张清晰的DNA衍射照片。这些衍射图片和相关数据分析为解开DNA结构提供了关键线索。遗憾的是，富兰克林当时没有认识到嘌呤-嘧啶碱基通过氢键配对和两条糖-磷酸骨架链的相反走向这两个关键信息，因此没能提出正确的结论。1958年，富兰克林因病早逝，年仅38岁，也错过了竞争1962年诺贝尔奖的可能。
（物理学家和晶体学家富兰克林，以及DNA衍射图片） 而在同一时间里，1951年，35岁的克里克与23岁的沃森在剑桥大学的卡文迪许实验室一见如故。当时，克里克由于第二次世界大战耽误了学业，依然在攻读博士学位，而沃森在22岁就博士毕业，此时的身份是美国的访问学者。由于学术思想上共同受到薛定谔的影响，且都对遗传的本质问题有浓厚的兴趣，二人一拍即合，开始利用构建模型的方式解决DNA结构的问题。克里克后来在自传《狂热的追求》中将这一过程描述为良好的判断、灵感、坚持不懈的努力以及运气共同作用的过程。他们在搭建模型的过程中也走了不少弯路：例如沃森曾经认为磷酸基团应该在螺旋结构而不是外侧，以及他们起初并没有认识到DNA碱基的构型是特定的。 但无论如何，他们走到了最后。1953年4月25日，沃森和克里克在Nature发表了这篇仅有900多字却揭开了分子生物学新时代序幕的文章：
在同一期发表的还有伦敦国王学院的两篇论文，一篇由威尔金斯、斯托克斯、威尔逊所作，另一篇由富兰克林和戈斯林所作。沃森与克里克在论文中提及他们是受到威尔金斯与富兰克林等人的启发，而威尔金斯与富兰克林则是在论文中表示自己的数据支持沃森和克里克的模型。之后，沃森和克里克又发表了数篇探讨DNA结构和功能的论文。 从历史上来看，DNA的双螺旋结构从提出到最终证实依然走过了20余年的时间，直到20世纪80年代早期，DNA的双螺旋结构才从最开始的比较有可能到几乎肯定正确。在这一期间，沃森和克里克以及其他科学家也做了许多完善工作。60年代，克里克总结了当时最新的遗传成果，提出了分子生物学的“中心法则”，即DNA一方面作为自体复制的模板进行复制，另一方面还以自己为模板合成RNA，并以通过RNA把遗传信息翻译为蛋白质，至此，分子生物学的地基可以宣告落成。 到了21世纪，在人类逐渐破译了遗传密码、更深入地了解生命本质之后，对生物学的探索也从“认知基因”走向了“合成生命”，合成生物学应运而生。而合成生物学领域的探索会带来哪些影响历史的成就，就是下一个时代的传奇故事了。DNA双螺旋结构的发现已经走过了70周年，时代在不断变化，科学前沿也在不断更新，而在所有的传奇故事里相通的是人类无穷的创造力，和所有知名与不知名的英雄们的坚持与努力。 “与其说是沃森和克里克造就了双螺旋，我更愿意说，是双螺旋造就了沃森和克里克。”——克里克 附录 MOLECULAR STRUCTURE OF NUCLEIC AIDS原文：
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