x선 회절 (x-ray diffraction) 이란 영역 중에 세부 영역인 fiber diffraction을 통해서 나온 결과입니다.
저도 x선 회절은 어느정도 알고 있다고 생각해서 좀 파볼라다가 생각보다 어려워서 도로 나왔네요;;
x선 회절 무늬를 얻고 이를 꽤 어렵고 복잡한 계산을 통해서 얻어진 결과 라고 생각하시면 될 것 같습니다.
DNA의 구조가 1953년에나 나온게 괜한게 아니라는 생각이 드네요ㅎㅎ
여튼 일단 x선 회절을 통해서 구조 분석을 하는 것은 기본적으로 결정을 그 대상으로 합니다.
결정 구조를 가지는 물질에 x선을 주사한다면 그 결정 구조의 모양에 따라 특정한 회절 무늬를 가지게 됩니다.
이 회절 무늬는 단위격자의 모양, 크기, 단위 격자 내부의 원자배치 등에 따라 바뀝니다.
흔히들 쓰는 PXRD (powder x-ray diffraction)의 경우 1D, 즉 일차원적인 data를 가집니다만
DNA의 경우 그러한 구조를 통해서 얻을 수 있는 정보의 한계가 있게 됩니다.
왜냐하면 그림에서 볼 수 있듯이 원자 하나하나의 간격에 대한 정보를 얻는 XRD에 비해 (그림에서 검은 점 하나가 원자 하나입니다.)
DNA의 구조는 원자가 수십개 모여서 이루는 구조이니까요.
이러한 구조를 밝히기 위해서 나온 여러가지 기술들이 SAXS나 위에서 잠깐 말씀 드렸던 fiber diffraction입니다.
회절 무늬들은 x-ray의 source가 뭔지만 안다면 결정에 따라 어떠한 무늬를 띌 것인지 계산으로 얻어 낼 수 있습니다.
즉, 회절 무늬를 얻고 이를 여러가지 모델을 세운 후 이 모델 결정의 회절 무늬가 어떠할지 계산을 통해 얻어낸 다음
실제 얻어낸 회절 무늬와 비교한 뒤 그 무늬가 가장 비슷한 모델 결정이 우리가 모르는 결정 구조의 답이 되는 것으로 판단은 내릴 수가 있겟지요.
물론 모델이기에 100% 확신은 못합니다만 그래도 사람들이 충분히 계산을 잘해왔고
실제 다른 실험의 결과로써 얻어지는 결과와 일맥상통하다면 그 모델이 답으로 인정받을 수 있겟지요.
이러한 복잡한 과정을 통해서 얻어진게 DNA 이중 나선 구조 합니다.