Tíz éve ismerjük az emberi örökítőanyag szekvenciáját, de rengeteg dolog van még, amit nem tudunk a DNS működéséről. A kromoszómákat egészen a közelmúltig csak a sejt osztódásakor láthattuk, amikor jellegzetes alakba összetömörülnek, ám a legújabb módszereknek köszönhetően normális működésük folyamán is tanulmányozhatók. Kiderült, hogy elhelyezkedésük jelentősen befolyásolja a működésüket, sőt a rend megbomlása hozzájárulhat egyes betegségek, például rosszindulatú daganatok kialakulásához is.

Alig tíz éve, hogy hatalmas munkával meghatározták az emberi genom szekvenciáját (azaz a genomot alkotó DNS-t felépítő nukleotidok sorrendjét). Azonban éppúgy, ahogy egy motor alkatrészeinek listája nem ad felvilágosítást arról, hogyan működik maga a motor, a kromoszómákat alkotó "DNS-ábécé" sem árulja el nekünk, miként irányítja a genom sejtjeink mindennapi életét. Sok más mellett ehhez tudnunk kell például azt, hogyan szerveződnek és miként viselkednek a kromoszómák a sejtmagban. Az ezt felderítő kutatások már megkezdődtek, de még csak az út elején járunk.A sejtmagban a DNS a hisztonfehérjéknek nevezett "orsókra" csavarodik, majd további összetekeredés által úgynevezett kromatinba tömörödik. Ez a kromatinállomány alkotja a kromoszómákat. A sejtosztódást kivéve - amikor a kromoszómák fénymikroszkóppal is látható módon összetömörödnek - ez a kromatinállomány viszonylag laza gombolyagokban helyezkedik el a sejtmagban. Ezeket a gombolyagokat, azaz tulajdonképpen a mindennapi életben működő kromoszómákat egészen 2006-ig nem tudták elkülöníteni egymástól. Így sokáig tartotta magát az az elmélet, hogy a kromoszómák olyan rendezetlenül helyezkednek el a sejtmagban, ahogy a spagettiszálak egy tálban. Ma már tudjuk, hogy ez nagy tévedés.

Kiderült ugyanis, hogy az egyedi kromoszómáknak megvan a "kedvenc" helyük a sejtmagban. Az emberi fehérvérsejtekben például a 18-as kromoszóma általában a sejtmag szélének közelében helyezkedik el, míg a 19-es kromoszóma inkább középen marad. A 7-es kromoszóma pedig valahol a két előbb említett kromoszóma között "érzi jól magát". A meghatározott helyhez ragaszkodás egyben azt is jelenti, hogy a kromoszómáknak általában megvannak a kedvelt szomszédjaik is. Tom Misteli, a bethesdai Nemzeti Rákkutató Intézet vezető kutatója és munkatársai például azt tapasztalták, hogy az egér fehérvérsejtjében a 12-es kromoszóma gyakran található egy csoportban a 14-es és a 15-ös kromoszómával.

Ki ne töprengett volna még el azon közöttünk, hogy hogyan is áll össze egy molekula? Az IBM tudósai tovább jutottak a töprengésnél: sikerült lefényképezniük a molekula születésének folyamatát. Ugyanezeknek a kutatóknak korábban sikerült egy atom töltését megmérniük, szóval nem akármilyen koponyák gyűltek egybe a nagy mutatványhoz. A kutatócsoport svájci laboratóriumában olyan új módszert fejlesztett ki, melynek segítségével az egyszerűbb molekulák részletes kémiai szerkezete és kémiai kötései is megvizsgálhatók. Az atom töltését, és a molekula létrejöttét is ugyanazzal a szerkezettel, egy atomerő-mikroszkóppal sikerült megmérniük, illetve megfigyelniük. A vákummban, hidegben tartott, hangvillához hasonló szerkezet működési elve nem is olyan bonyolult: Egyik ágát a vizsgálandó minta közvetlen közelébe helyezik, hegyére egy szénmonoxid-molekulát helyezve, mellyel pontosabb mintát lehet venni a vizsgálati anyagtól. Amíg rezeg, addig mozgási frekvenciája a vizsgálandó anyagtól, jelen esetben egy pentacén-molekulától való távolságának arányban változik. Összehasonlítva a két vibráló ág frekvenciáját, könnyedén fel lehet mérni, milyen közel van az ág a mintához, így fel lehet térképezni a mintát is. A képeken nem csak a szénatomok közti kapcsolatok különíthetőek el,de a molekula szélén a hidrogénatomok felé irányuló kémiai kötések is tisztán kivehetőek.

Az atomerő-mikroszkóppal készült a képen a pentacen-molekula, benne 22 szén- és 14 hidrogén atommal. A szénláncok közötti távolság 0,14 nanométer, ami egy homokszem egymilliomod részének felel meg.

Mikroszkóp vásárlása előtt érdemes alaposan tájékozódni, hiszen egy jól megválasztott készüléket több évtizedig sikeresen tudunk használni. Az "Alapvető tudnivalók a mikroszkópokról" a legfontosabbakat foglalja össze.