圖片顯示DNA修復蛋白DDB1(藍色)和DDB2(紅色)分別與紫外線損傷的DNA結合和解除結合，或在C-Trap儀器上一起(紫色)隨時間推移。圖片來源：《核酸研究》雜志

結合一種名為C-trap的光鑷技術，美國匹茲堡大學和英國肯特大學研究人員實現了操縱單個DNA分子，這個新穎的系統為他們提供了無與倫比的詳細信息，以探索細胞如何找到和修復受損的DNA。2日發表在牛津大學出版的《核酸研究》雜志上的這一成果，或將引領新的癌癥策略和療法出現。

C-Trap系統借鑒了獲得諾貝爾物理學獎的光鑷技術，該技術使用強大的光束抓住并移動微珠，直到將它們黏在分子的兩側。在此次研究中，研究人員希望受損的DNA鏈兩端能像尼龍搭扣一樣黏在微珠（兩個鏈霉親和素包裹的聚苯乙烯微球）上。

一旦DNA誘餌放好，就到了尋找蛋白質的時候了。研究團隊開發的一種新方法，從細胞核中提取了DNA修復蛋白。然后，他們將這些蛋白質引入C-trap，并分析它們如何以及何時與含有各種類型損傷的DNA結合。

兩種特殊的修復蛋白DDB1和DDB2有助于修復紫外線造成的損傷，研究人員觀察了這些熒光蛋白以多色光的斑點在DNA上跳動，并研究了它們接近和退出紫外線損傷部位的方式。當DDB1和DDB2在受損部位一起工作時，它們通常會像預期的那樣一起到達和離開DNA。令人驚訝的是，他們還看到了11種不同的結合和解離模式，這兩種蛋白質在不同的時間到達和離開，凸顯了使用這項新技術觀察到的令人難以置信的細節。

通過了解DNA修復過程是如何工作的，科學家可更好地理解這些通路的中斷是如何導致癌癥等疾病的，并推進探索更好的療法。