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赫雪-蔡司實驗

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瑪莎·蔡斯(左)與阿弗雷德·赫希(右)共同主導本實驗,確立了DNA作為遺傳物質的功能。
T2噬菌體構造。

赫雪-蔡司實驗(英語:Hershey-Chase experiment)是阿弗雷德·赫希(Alfred Day Hershey)與瑪莎·蔡斯(Martha Cowles Chase)在1952年所主導,利用T2噬菌體(T2 phage)與細菌進行的一系列生物學實驗

此實驗確認了DNA噬菌體以及其他生物中作為遺傳物質的功用。雖然生物學家在1869年就發現了DNA[1],但在此之前,許多科學家仍然認為蛋白質攜帶著遺傳信息,因為DNA似乎是一種惰性分子,而且由於它位於細胞核中,人們認為它的作用是儲存磷。

阿弗雷德·赫希、薩爾瓦多·盧瑞亞馬克斯·德爾布呂克共同獲得1969年的諾貝爾生理學或醫學獎,理由是「發現確認病毒的遺傳結構」。不過,瑪莎·蔡斯卻無緣獲得此獎項。[2]

實驗與原理

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實驗圖解。紅色部分是具有放射性的構造。

噬菌體是一種專門感染細菌的小型病毒,擁有以蛋白質組成的外殼,這些外殼將遺傳物質包覆其中。當噬菌體感染細菌時,會將其遺傳物質導入並遺留在細菌體內,而外殼則維持不變,並脫離細菌。

其中一項實驗中,研究者將T2噬菌體培養在含有32P(放射性同位素)的培養基中,使這些噬菌體體內的DNA含有放射性元素(磷存在於DNA中)。接著將噬菌體用來感染細菌,再將細菌與噬菌體外殼(coat)利用離心機分離。最後發現放射性元素存在於受感染的細菌體內。

另外一項實驗中,研究者將噬菌體培養在含有35S(的放射性同位素)的培養基中,使這些噬菌體體內的蛋白質含有放射性元素(硫存在於蛋白質中)接著將噬菌體用來感染細菌,再將細菌與噬菌體利用離心機分離。最後發現放射性元素存在於噬菌體外殼中。

由於噬菌體會將本身的遺傳物質植入細菌體內,因此這一系列的實驗結果顯示,DNA才是這些噬菌體的遺傳物質,而蛋白質則無此功能。

參見

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原始文獻

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參考資料

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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).