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图片显示DNA修复蛋白DDB1(蓝色)和DDB2(红色)分别与紫外线损伤的DNA结合和解除结合，或在C-Trap仪器上一起(紫色)随时间推移。图片来源：《核酸研究》杂志

结合一种名为C-trap的光镊技术，美国匹兹堡大学和英国肯特大学研究人员实现了操纵单个DNA分子，这个新颖的系统为他们提供了无与伦比的详细信息，以探索细胞如何找到和修复受损的DNA。2日发表在牛津大学出版的《核酸研究》杂志上的这一成果，或将引领新的癌症策略和疗法出现。

C-Trap系统借鉴了获得诺贝尔物理学奖的光镊技术，该技术使用强大的光束抓住并移动微珠，直到将它们黏在分子的两侧。在此次研究中，研究人员希望受损的DNA链两端能像尼龙搭扣一样黏在微珠(两个链霉亲和素包裹的聚苯乙烯微球)上。

一旦DNA诱饵放好，就到了寻找蛋白质的时候了。研究团队开发的一种新方法，从细胞核中提取了DNA修复蛋白。然后，他们将这些蛋白质引入C-trap，并分析它们如何以及何时与含有各种类型损伤的DNA结合。

两种特殊的修复蛋白DDB1和DDB2有助于修复紫外线造成的损伤，研究人员观察了这些荧光蛋白以多色光的斑点在DNA上跳动，并研究了它们接近和退出紫外线损伤部位的方式。当DDB1和DDB2在受损部位一起工作时，它们通常会像预期的那样一起到达和离开DNA。令人惊讶的是，他们还看到了11种不同的结合和解离模式，这两种蛋白质在不同的时间到达和离开，凸显了使用这项新技术观察到的令人难以置信的细节。

通过了解DNA修复过程是如何工作的，科学家可更好地理解这些通路的中断是如何导致癌症等疾病的，并推进探索更好的疗法。