刊登日期 : 28/11/2023
1990年11月28日，中国科学院化学研究所的科学家利用扫描隧道电子显微镜，在世界上首次直接观察到三链状脱氧核糖核酸新结构。脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid）即DNA是一种分子，组成遗传指令，存储、复制、传递遗传信息引导生物发育、生长和生物机体机能，带有遗传信息的DNA片段俗称基因。对于DNA的研究或者说基因的探索属于现今最尖端的研究领域。
1869年瑞士医生米歇尔从残留的脓液中提取出一些显微镜可见的物质，后来被确定为DNA。威廉·阿斯特伯（William Thomas Astbury）在1937年，拍摄了第一张DNA的X线衍射图，证明其结构并不是无序的具有一定的规律性。之后，佛朗西斯·克里克（Francis Harry Compton Crick）提出了DNA的双螺旋结构，并在1953年与詹姆斯·沃森（James Dewey Watson）共同发表了DNA双螺旋结构的照片。自此，人们对DNA结构的探索从未停止。
后来，科学家发现在量子力学里，电子在原子间通过时会发生隧道效应，将这些电子进行还原即可得到物质表面原子排列的信息，当中的重要工具“扫描隧道电子显微镜（scanning tunneling microscope，STM）”正是人类探测微观世界的重要工具。而白春礼院士就是中国纳米技术及扫描隧道电子显微镜领域的开拓者之一，他曾带领团队在1987年研制成中国第一台原子力显微镜及超高真空扫描隧道电子显微镜。1990年11月28日，白春礼院士再通过中国自研的原子力显微镜第一次观察到三链状脱氧核糖核酸的新结构，这是人类对DNA结构认识的又一大突破。
