活生物体是由遵守物理定律的分子建造的,因此不可避免的是生物学和物理研究的线程经常交织在一起。自从Antonie Van Leeuwenhoek的光显微镜和Robert Hooke的光显微镜发现了1600年代生命的细胞基础以来,基于物理原理的仪器揭示了如何在最小的尺度上组织细胞。在1900年代初期,J。C。Bose在植物细胞上进行了开创性的电记录。在1950年代,乔治·帕拉德(George Palade)使用电子显微镜研究了动物细胞的结构,并发现了核糖体。在同一时期,X射线晶体学使Linus Pauling和G. N. Ramachandran可以解决蛋白质结构,并引导Watson和Crick发现DNA双螺旋。
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