最小的病毒有多小(病毒有多小视频)

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最近在做咽拭子核酸采样的时候，突然想到只要刮几下就能从喉咙里抽出多少东西。

当我想到细胞、细菌、蛋白质、病毒，它们有多大、大小有多大差异时，这个微观层面在我的脑海里就不太清楚了。虽然我知道DNA的直径在2nm左右，蛋白质的大小在1-100nm，最大的细胞是鸵鸟蛋等等。但是我还没有深入思考过病毒对于一个细胞来说有多大，有多大DNA是什么，以及在细胞大小的空间中可以包装多少蛋白质。

我认为这个问题应该慎重对待。

复制中的DNA链

自从学习生物学以来，我接触了细胞、蛋白质、DNA、RNA、细菌、病毒等微观概念。教科书和文学作品总是把这些小事放大给我们看。有的是详细的结构展示，有的主要是示意性的。

像下面的图片，分别展示了DNA、细胞、蛋白质和病毒，美丽而精致。传达的结构信息也非常清晰，可以直观地了解各种微观结构的形状特征。

DNA双螺旋结构示意图

细胞核细胞器示意图

脱铁铁蛋白的冷冻电子显微镜图片

新型冠状病毒结构示意图

但很长一段时间，在这样的图片的冲击下，我早已无法弄清楚细胞与蛋白质或DNA片段之间的大小差异是什么。这对分子生物学的理解和学习有一定的干扰。各种教科书和网络上图片中微观尺度的放大，让我更容易混淆这些小东西之间巨大的尺寸差异。

那么呢一个人大概有多少个细胞？

一个人大约有30万亿，有人说40万亿到60万亿，但这是一个很好的数量级。

细胞有多大呢？

原核细胞平均直径为110m；真核细胞的平均直径为3至30m。

有些不同来源的细胞大小差异很大，卵细胞：直径0.1mm；鸵鸟卵细胞：直径5厘米。

读书时拍的植物气孔细胞图片

一个人类细胞里有多少DNA呢？多长的DNA链？

人类基因组包含大约31.6亿个DNA碱基对。碱基对是两个通过氢键连接的含氮碱基，由胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤组成。(G)四种碱基排列成碱基序列，其中A和T通过两个氢键连接，G和C通过三个氢键连接。DNA中碱基对的排列只能是A对T，G对C。

人类是二倍体生物，因此细胞中有73.2亿个DNA碱基对。

长度计算如下：每个碱基的长度约为0.34纳米（1纳米=1米的十亿分之一）。如果按照体细胞基因的碱基长度计算，31.6亿乘以0.34纳米再乘以2等于2.15米。也就是说，人体细胞内的基因碱基长度可达2.15米。

病毒有多大？

病毒很小，测量病毒大小的单位是纳米。大病毒（如痘苗病毒）约为200-300nm；中型病毒（如流感病毒）约为100nm；小病毒（如脊髓灰质炎病毒）只有20-30nm。病毒颗粒通常非常小，约为20250nm。

冠状病毒颗粒形状为球形，直径约为0.13微米。冠状病毒颗粒最小约0.06m，最大约0.14m。

这么小的颗粒可以长时间悬浮在空气中。这给靠近源头和远离源头的人带来了潜在的暴露风险。直径为4微米的球形颗粒在静止空气中沉降1米需要33分钟，而1微米的颗粒需要8小时才能沉降。

细菌有多大？

每种细菌都有广泛的可遗传尺寸，这些微小细胞的尺寸有时可以变化数百万倍：从专性细胞内病原体支原体的0.3微米到刺尾鲷的600微米。肠道内的共生菌包括费氏链球菌和生长在纳米比亚海边、肉眼可见的1毫米长的纳米比亚嗜硫杆菌。

当然，较大的细菌很少见，大多数已知的细菌直径为0.4-2微米，长度为0.5-5微米。刘陈立表示，长期以来，细菌的大小一直是细菌分类学中不可或缺的特征。同时，特定的尺寸可以让细菌更好地适应其生存环境。

培养基中的细菌群落

人体内有多少病菌？

最近的研究表明，人体内生活着380万亿个病毒，是细菌的10倍。它们几乎存在于人体的每个角落。

但不用担心。

细菌并不是您经常听到的危险品种，例如引起流感或普通感冒的病毒，也不是埃博拉或登革热等更险恶的病毒。

节制是自然共同进化的必然产物，因为过度的杀伤力有时会切断感染源，使其无法继续传播。所以，利益最大化的选择还是“永远”更好。它们选择栖息在人体中生存，自然与人类成为了命运共同体。

有些细菌在正常条件下不会繁殖。只有当免疫力下降或体内环境发生变化时，它才会增殖。

还有一些部分对人体是互利的，合成维生素或者辅助消化。

一个细胞大小的空间能容纳多少病毒呢？

细胞按20m计算，病毒按200nm计算。

20m=20000nm

20000/200=400次

体积与直径的三次方有关

200^3=8000000

蛋白有多大？

几纳米到几百纳米。这些纳米级的小东西是执行生物功能的主体。它们形成身体并执行各种功能，我们称之为生命。

几种蛋白的尺度

棉签能刮出多少细胞？多少病菌？

其实我也不知道。为什么呢，因为每个人嘴里的情况不一样，刮痧时的力度和方法也不一样，所以无法估计。

但您可以估计最多可以刮多少胡子。计算棉签的接触面积为0.4平方厘米。一层可以充满多少细菌？

如果冠状病毒的直径为0.1微米，中心截面面积为0.01平方微米，则可以覆盖0.4*10^8平方微米/0.01平方微米=4*10^9。当然，在现实生活中，这个数字还远未达到。

那么取到多少冠状病毒会被“核酸检测"检测出阳性呢？.

目测液体为10ml，现采用qPCR方法进行检测。该理论认为，如果病毒存在，就可以被检测到。

qPCR方法系统应从红色液体中取出25l进行反应。（也许不一定）

25l/10ml=25l/10000l=1/400

因此，理论上，如果你将400个病毒放入这个小红管中，就可以判定为阳性结果。

一个人大约有30万亿个细胞，一个细胞的空间可以容纳800万个小病毒。一次覆盖棉签头需要4*10^9个病毒，但只能检测到400个病毒。

以上计算充满理想主义，仅供参考以了解相关尺寸尺度。