Photo 51- bí mật đằng sau bức ảnh giúp con người nhìn thấy 'bí mật của sự sống'

Rosalind Franklin (1920–1958) là nhà hóa sinh và tinh thể học tia X người Anh, người đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc khám phá cấu trúc ADN. Bà không phải người duy nhất giải mã cấu trúc này, nhưng những dữ liệu thực nghiệm của Franklin đã trở thành một trong những nền tảng quan trọng để James Watson và Francis Crick xây dựng mô hình chuỗi xoắn kép vào năm 1953.

Ảnh: nationalgeographic.com

Năm 1951, Franklin đến làm việc tại King's College London và bắt đầu nghiên cứu ADN bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Đây là một kỹ thuật rất khó: các phân tử ADN phải được tạo thành những sợi cực nhỏ, sau đó chiếu tia X qua chúng. Những tia X bị tán xạ tạo nên các chấm trên phim, và từ hình dạng, vị trí của chúng, nhà khoa học có thể suy luận cấu trúc của phân tử mà mắt thường hoàn toàn không thể nhìn thấy.

Ảnh: digital.sciencehistory

Thành quả nổi tiếng nhất của Franklin là Photo 51, được bà và nghiên cứu sinh Raymond Gosling chụp vào tháng 5/1952. Mẫu ADN được chiếu tia X trong nhiều giờ; kết quả là một hình ảnh có các vệt tạo thành hình chữ X rất rõ. Chính dấu hiệu này là bằng chứng quan trọng cho thấy ADN có cấu trúc xoắn.

Điều thú vị là với người không chuyên, Photo 51 chẳng khác gì một đốm đen mờ trên nền trắng. Nhưng với nhà tinh thể học, nó chứa cả một “bản đồ” về cấu trúc phân tử. Franklin còn nghiên cứu hai dạng ADN khác nhau, A và B, đồng thời sử dụng các dữ liệu nhiễu xạ để suy luận những đặc điểm quan trọng của cấu trúc xoắn. Đầu năm 1953, bà thậm chí đã đi đến kết luận rằng một cấu trúc xoắn kép là rất có khả năng.

Ảnh: medium

Photo 51 sau đó được Maurice Wilkins cho James Watson xem mà không có sự đồng ý của Franklin theo hồ sơ của King's College London. Dữ liệu này, cùng với những kết quả thực nghiệm khác của Franklin, đã giúp Watson và Crick hoàn thiện mô hình ADN. Ba bài báo về cấu trúc ADN được công bố trên Nature ngày 25/4/1953, trong đó có bài của Franklin và Gosling.

Năm 1962, Watson, Crick và Wilkins nhận giải Nobel cho những khám phá liên quan đến cấu trúc axit nucleic. Franklin đã qua đời năm 1958, ở tuổi 37, nên không thể được trao giải Nobel sau khi mất.

Nhưng câu chuyện của Franklin không kết thúc ở ADN. Sau khi rời King's College, bà chuyển sang Birkbeck College và tiếp tục nghiên cứu virus, đặc biệt là virus khảm thuốc lá. Công trình của bà và nhóm nghiên cứu đã góp phần đặt nền móng cho virus học cấu trúc hiện đại.

Ngày nay, Rosalind Franklin được nhìn nhận chính xác hơn: Bà là một nhà thực nghiệm xuất sắc, với những dữ liệu then chốt đã giúp biến cấu trúc ADN từ một câu hỏi bí ẩn thành một mô hình khoa học có thể kiểm chứng.

Loài hoa khổng lồ có hình dáng như vương miện từng xuất hiện từ hàng trăm triệu năm trước