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赫雪-蔡司实验

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玛莎·蔡斯(左)与阿弗雷德·赫希(右)共同主导本实验,确立了DNA作为遗传物质的功能。
T2噬菌体构造。

赫雪-蔡司实验(英语:Hershey-Chase experiment)是阿弗雷德·赫希(Alfred Day Hershey)与玛莎·蔡斯(Martha Cowles Chase)在1952年所主导,利用T2噬菌体(T2 phage)与细菌进行的一系列生物学实验

此实验确认了DNA噬菌体以及其他生物中作为遗传物质的功用。虽然生物学家在1869年就发现了DNA[1],但在此之前,许多科学家仍然认为蛋白质携带着遗传信息,因为DNA似乎是一种惰性分子,而且由于它位于细胞核中,人们认为它的作用是储存磷。

阿弗雷德·赫希、萨尔瓦多·卢瑞亚马克斯·德尔布吕克共同获得1969年的诺贝尔生理学或医学奖,理由是“发现确认病毒的遗传结构”。不过,玛莎·蔡斯却无缘获得此奖项。[2]

实验与原理

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实验图解。红色部分是具有放射性的构造。

噬菌体是一种专门感染细菌的小型病毒,拥有以蛋白质组成的外壳,这些外壳将遗传物质包覆其中。当噬菌体感染细菌时,会将其遗传物质导入并遗留在细菌体内,而外壳则维持不变,并脱离细菌。

其中一项实验中,研究者将T2噬菌体培养在含有32P(放射性同位素)的培养基中,使这些噬菌体体内的DNA含有放射性元素(磷存在于DNA中)。接着将噬菌体用来感染细菌,再将细菌与噬菌体外壳(coat)利用离心机分离。最后发现放射性元素存在于受感染的细菌体内。

另外一项实验中,研究者将噬菌体培养在含有35S(的放射性同位素)的培养基中,使这些噬菌体体内的蛋白质含有放射性元素(硫存在于蛋白质中)接着将噬菌体用来感染细菌,再将细菌与噬菌体利用离心机分离。最后发现放射性元素存在于噬菌体外壳中。

由于噬菌体会将本身的遗传物质植入细菌体内,因此这一系列的实验结果显示,DNA才是这些噬菌体的遗传物质,而蛋白质则无此功能。

参见

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原始文献

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参考资料

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  1. ^ Dahm, R. Discovering DNA: Friedrich Miescher and the early years of nucleic acid research.. Human genetics. 2008-01, 122 (6): 565–81. PMID 17901982. doi:10.1007/s00439-007-0433-0 (英语). 
  2. ^ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1969. NobelPrize.org. [2023-01-26]. (原始内容存档于2018-08-15) (英语).