受精卵中的DNA能存储多少数据,仅仅一个细胞不会不够?
生活随笔
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受精卵中的DNA能存储多少数据,仅仅一个细胞不会不够?
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
DNA能儲存多少信息呢,形象的可以這么算,一個堿基對可能有四種組合方式(AT,TA,CG,GC),所以可以儲存2字節信息,人體有三十億對堿基,去掉端粒,著絲粒之類功能性的序列,大概還是三十億對,那么大概就有60億字節的存儲空間,就相當于0.7GB的存儲空間。
一個受精卵中儲存的信息量很大,除了基因組本身的序列之外,表觀信息,母源RNA,以及受精卵中的其它生化物質,都儲存了大量的信息,并指導進一步諸如印記基因表達,胎源RNA轉錄激活等胚胎發育過程。但是其中核心的遺傳物質應該只包括基因組及其修飾而已。這些信息不可能保存幾十代人的全部記憶,但是在自然選擇的影響下,有一些區域會區域保守,這些區域可能在整個家系中都會穩定的遺傳,可作為溯源的基礎。而另外的區域,由于并沒有受到強烈的自然選擇,會區域表現出極大的可變性,這也是人類多樣性的物質基礎來源。至于細胞型的儲存卡,這是另一個問題了,原理上肯定是可行的,理論上合成生物學加上測序技術即可構成這類技術的基本原型。但是就信息儲存而言,除了容量本身,信息的易讀性及可改寫性都是細胞或者DNA儲存技術的瓶頸,因此這個領域還有待進一步發展。
當然夠了,一個受精卵攜帶了來自父母的所有基因,精子與卵子在輸卵管里奇跡般地會合后,形成一個受精卵,生命開始了。卵子受精后,分裂為兩個細胞,大約每 隔12小時分裂一次。這團細胞從輸卵管進入子宮時,分泌出液體,于是膨脹成一個空心球,叫做胚泡。這個空心球在幾天內會變成兩層,球內含有微量液體,細胞團堆在球的一側。球壁以后會變成胎盤和羊膜,里面的細胞則會變成胎兒。受精卵靠輸卵管的收縮來到子宮,輸卵管內壁的許多纖毛,不斷推動管內的液體,對輸送受精卵也起輔助作用。一般在排卵后4天左右受精卵到達子宮腔,約在卵子脫離卵胞的第9天,胚胎鉆進子宮內膜,開始接受母體滋養,發育長大。
哈佛大學的George M. Church教授就對DNA存儲有研究,樓主可以參考一下他的論文:Next-Generation Digital Information Storage in DNA Next-Generation_Digital_Information_Storage_in_DNA_.pdf
一個受精卵中儲存的信息量很大,除了基因組本身的序列之外,表觀信息,母源RNA,以及受精卵中的其它生化物質,都儲存了大量的信息,并指導進一步諸如印記基因表達,胎源RNA轉錄激活等胚胎發育過程。但是其中核心的遺傳物質應該只包括基因組及其修飾而已。這些信息不可能保存幾十代人的全部記憶,但是在自然選擇的影響下,有一些區域會區域保守,這些區域可能在整個家系中都會穩定的遺傳,可作為溯源的基礎。而另外的區域,由于并沒有受到強烈的自然選擇,會區域表現出極大的可變性,這也是人類多樣性的物質基礎來源。至于細胞型的儲存卡,這是另一個問題了,原理上肯定是可行的,理論上合成生物學加上測序技術即可構成這類技術的基本原型。但是就信息儲存而言,除了容量本身,信息的易讀性及可改寫性都是細胞或者DNA儲存技術的瓶頸,因此這個領域還有待進一步發展。
當然夠了,一個受精卵攜帶了來自父母的所有基因,精子與卵子在輸卵管里奇跡般地會合后,形成一個受精卵,生命開始了。卵子受精后,分裂為兩個細胞,大約每 隔12小時分裂一次。這團細胞從輸卵管進入子宮時,分泌出液體,于是膨脹成一個空心球,叫做胚泡。這個空心球在幾天內會變成兩層,球內含有微量液體,細胞團堆在球的一側。球壁以后會變成胎盤和羊膜,里面的細胞則會變成胎兒。受精卵靠輸卵管的收縮來到子宮,輸卵管內壁的許多纖毛,不斷推動管內的液體,對輸送受精卵也起輔助作用。一般在排卵后4天左右受精卵到達子宮腔,約在卵子脫離卵胞的第9天,胚胎鉆進子宮內膜,開始接受母體滋養,發育長大。
哈佛大學的George M. Church教授就對DNA存儲有研究,樓主可以參考一下他的論文:Next-Generation Digital Information Storage in DNA Next-Generation_Digital_Information_Storage_in_DNA_.pdf
總結
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