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Nació en una familia judía inglesa en el distrito de Kensington,,en Londres.
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A los 15 años decide estudiar ciencias y hace un examen para entrar en Cambridge. Lo aprobó pero su padre no aprobaba que fuera a la universidad. Gracias a la tía y a la madre de Franklin su padre la apoya. Estudió y se graduó en 1941.
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Estudió la microestructura del carbón y del grafito. Fue la base de su doctorado en química física.
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Allí aprendió técnicas de difracción de la radiografía. en 1951 se asoció en el laboratorio John Randall en el que estuvo con Maurice Wilkins.
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Obtuvo la fotorafía de difracción de rayos X que reveló la estructura helicoidal de la molécula del ADN. Fué un respaldo crucial para James Watson y Francis Crick.
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Durante un viaje a EE.UU No pudo negar que su estómago estaba inflamado. Una operación reveló tumores en su abdomen.
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Aún tomando tratamiento para el cáncer siguió generando resultados: 13 artículos entre 1956 y 1957
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Recayó el 30 de marzo y el 16 de abril murió de bronconeumonia,, carcinomatosis secundaria y cáncer de ovario. Es posible que los rayos X fuera un factor de riesgo.
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Fue enterrada en una sección familiar en el Cementerio de la sinagoga de Willesden United en el London Borough of Brent Nina Franklin.
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Se le coneció a Watson, Crick y Wilkins. Watson destacó que Franklin debió ser galardonada con el Nobel de Química junto a Wilins
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Franklin dirigió investigaciones de estructuras moleculares de los virus de la polio y del mosaico del tabaco junto a Aaron Klug.
