Investigadores del Laboratorio Nacional de Física (NPL) y el Centro de Nanotecnología de Londres (LCN) han determinado la estructura del ADN a partir de mediciones en una sola molécula utilizando microscopía de fuerza atómica (AFM), y encontró variaciones significativas en la conocida doble hélice.

El proyecto colaborativo aplicó una técnica conocida como microscopía de fuerza atómica de 'tacto suave' a grandes, Moléculas de ADN individuales y dispuestas irregularmente. En esta forma de microscopía, se usa una sonda en miniatura para sentir la superficie de las moléculas una por una, en lugar de verlos.

Para demostrar el poder del método, el equipo de investigación midió la estructura de una sola molécula de ADN, encontrar en promedio un buen acuerdo con la estructura sugerida por primera vez por Watson y Crick en 1953. Sorprendentemente, sin embargo, las imágenes de una sola molécula también revelan variaciones significativas en la profundidad de los surcos en la estructura de doble hélice.

El ADN contiene la información hereditaria de las células, y nuestras vidas dependen de la maquinaria molecular que trabaja continuamente en nuestros cuerpos. La estructura de estas máquinas a escala nanométrica está en el centro de nuestra comprensión de la salud y la enfermedad. y la doble hélice del ADN ha sido la clave para comprender cómo se almacena y se transmite la información genética.

Si bien el origen de las variaciones observadas en la estructura del ADN aún no se comprende completamente, se sabe que estos surcos actúan como chaveteros para proteínas (claves moleculares) que determinan hasta qué punto un gen se expresa en una célula viva. Las mediciones precisas nos permiten observar las variaciones en estas formas clave, lo que puede ayudarnos a determinar los mecanismos por los cuales las células vivas promueven y suprimen el uso de información genética almacenada en su ADN.