DNA分子

DNA分子更大，DNA分子是由大量的原子组成的。

这个问题让我想起了在研究生时，做过的DNA原子力显微镜成像课题。

当我们知道了DNA和原子的各自的尺度，就有了答案。

原子是参与化学反应的最小单元，分子都是由原子组成，而DNA是生物大分子，是由两条单链的脱氧核糖核酸盘旋而成的双螺旋结构。

当时课题中用到的DNA。

通过原子力显微镜AFM成像后，DNA分子宽度一般在两个纳米左右，长度在几十到上百甚至上千纳米之间。

而原子的尺度是在十分之一纳米。

所以DNA分子当然更大，而且通过原子力显微镜可以很容易对DNA分子进行直接观察和 *** 纵。

手机发帖，以下DNA成像配图来自网络。

通过原子力显微镜AFM和扫描隧道显微镜STM对DNA进行成像，研究其尺度形貌，以及各种物化性质。

本身这两种显微镜都具有原子级的分辨率，而且可以对观察样品进行调整和 *** 纵。

一般对DNA的简单观察和测量的实验是这样的，把DNA配制成溶液稀释到一定的浓度，滴加到表面处理过的基片上，保证视野中，DNA分子在基片上能均匀分布，对于AFM一般采用云母基片，对STM测试采用高定向热解石墨HOPG作为基底。

在DNA等生物分子的显微成像研究方面，国内做的最有名的是中国科学院院长白春礼的小组了。

白春礼在上世纪80年代就开展了相关工作，在国内也研制成功了中国第一台扫描隧道显微镜STM和原子力显微镜AFM。

个人没有使用过国产显微设备，AFM主要用的是日本Seiko和美国DI的。

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当然是DNA大了解原子、分子和生物大分子的概念就不会有此一问了。

在化学学科中，原子是化学反应的最小基本单元，但在物理学科中，原子远不是最小基本单元，因为原子由原子核和电子组成，而原子核还可再缩小尺度到中子，夸克等基本粒子。

回归正题，我们见到的物质都是有千千万万的原子聚集组成，但这种组成又会分层次。

一个氢气分子是由两氢原子组成的，而两个氧原子则组成一个氧分子。

氢气遇氧气燃烧后就形成水分子，水虽然也是原子组成的，但是原子首先先形成水分子，一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。

所以分子一般比原子大（质量），但是一个金原子肯定比一个水分子大，所以这个需要分类考虑。

但是生物大分子DNA肯定比各种原子都大，现在质量数最大的是铑（260），一个单核苷酸是由一个磷酸基团+五碳糖+碱基构成。

磷酸基团和脱氧核糖的分子量是固定的，四个碱基的分子量有些不同但是就算是最小的胸苷酸的分子量也超过了300，而DNA则是成千上万个单核苷酸组成，所以DNA的质量与任何一种原子都不在一个数量级上。