usmart（头发里的基因可以保存多久？）

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于usmart的问题，于是小编就整理了1个相关介绍usmart的解答，让我们一起看看吧。

头发里的基因可以保存多久？

很高兴能为您解答。

首先，根据您的问题，需要说明的是，DNA是存在于头发的毛囊中，只是头发的话，其主要成分是角蛋白，除去毛囊的部分，是不含有任何遗传物质的，因此，单纯地剪发保存是没用的，需要将毛囊妥善保存，才有可能长时间保存。如果拿到了DNA，能保存多久呢?

DNA 是什么?

DNA的中文名字叫做脱氧核糖核酸，是绝大部分生物的遗传物质，但也有例外，很多病毒的遗传物质是RNA，比如现在引起新冠疫情的冠状病毒。DNA的结构是一种长链聚合物，核苷酸是其基本组成单位，一个核苷酸由一个含氮的碱基为核心，一个五个碳原子的环状糖及磷酸基团组成骨架。含氮碱基有五种，分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U，存在于RNA中，替代了T），这四种脱氧核苷酸所排列而成的序列，可组成遗传密码，是合成的蛋白质氨酸序列的依据，这就是DNA所携带的遗传信息。而您问题中提到的基因，则是DNA中的片段，可以编码蛋白质。对于像人一样的真核生物，DNA一般是存在于细胞核中的，头发的话，只有毛囊中存在细胞核，因此，想要保存头发中的DNA，就需要保存好毛囊。

那么，DNA能保存多久呢？

经常会有这样的新闻，研究人员挖掘出了某某化石或者骨头什么的，从中提取出了DNA，然后进行分析。又或者法医们从找到的牙齿中，提取了DNA，确定了一堆白骨的死者身份。这些新闻或是影视剧中的场景，让我们惊讶于DNA的强大，似乎DNA可以长久地保存，就在那里等着我们去发现，甚至，还有人认为，从骨灰中也能提取到DNA用来鉴定身份，这可真是“化成灰我也认识你”。

其实，DNA也是有保质期的，DNA是有机物，像许多物质那样，会随着时间的流逝而分解。目前发现的长时间保存的DNA，都是存在于骨骼，牙齿中。环境中的温度、湿度、氧气、光线、微生物还有辐射等，都会对DNA造成损伤，发生降解。

细胞死亡后，酶开始破坏形成DNA骨架的核苷酸之间的化学键，微生物加速了这种破坏。但是从长远来看，与水的反应被认为是造成大多数键降解的原因。地下水几乎无处不在，因此，从理论上讲，埋在骨头中的DNA应该以固定的速率降解。2012年的一项研究，利用在新西兰发现的距今600至8000年前的鸟内骨骼，从中提取到的DNA，研究人员计算出了DNA的半衰期大约是521年。半衰期，简单理解就是，如果有1克的DNA，经过521年，有一半的DNA不复存在了，再经过521年后，剩余一半的一半，也降解了，只剩了¼。

上图，古遗传学家Morten Allentoft利用鸟内骨骼提取DNA计算出DNA半衰期。

该研究小组预测，即使在理想保存温度为-5ºC的骨骼中，最长680万年后，实际上每个化学键都会被破坏。更可能出现的情况是， DNA在更早之前，大概150万年的时间，就不再可读了，那时剩余的DNA链太短了，无法提供有意义的信息。

目前的研究报道，在《自然》杂志上发表的一篇论文，科学家们已经从大约40万年前的化石中发现了古代人类的DNA，打破了之前10万年前最古老人类DNA的记录。即使在发现了10万年前人类DNA的研究中，科学家也只解码出了123个碱基长度的DNA，而人类DNA的长度在20亿到30亿个碱基之间。

根据本人的工作经验，平时都是将DNA溶解在含有盐类的溶液中，存储在-20或-80℃的冰箱中，如果是放在4℃的环境中，大约1个多月的样子，DNA的降解就会对实验有些不利的影响了，更不要说放在室温的情况下了。实验室间交换质粒（一种环状的双链DNA），最简单的方法就是将含有质粒的溶液滴在滤纸上然后寄出，通常收到之后会立即将质粒溶解下来，低温保存。当然，如果想要更长久的保存DNA，我会将DNA真空干燥成粉末，-80℃保存。

能否用保存的DNA复活已经死去的生物呢？

这个问题在很多科幻作品中都有体现，比如比较著名的“侏罗纪公园”，科学家们就从封存在琥珀中的蚊子的消化道内提取了恐龙DNA，复活了恐龙。就目前的技术和DNA的“保质期”来看，这几乎是不可能的，只是一种科学幻想。琥珀虽然将小虫子保存的很好，但那只是小虫子的躯壳，体内的DNA早就已经降解破坏掉了。

在2003年的时候，在西班牙，科学家们试图利用DNA复活一只已经灭绝了的西班牙羱羊，利用克隆技术，他们成功地使一只克隆西班牙羱羊出生，但这个被给予厚望的小家伙只存活了几分钟。要知道，在这项研究中，所使用的DNA来自于2000年最后一只西班牙羱羊的组织，被保存在液氮中（-196℃），算是很新鲜和完整的DNA了。

上图，科学家们想要利用DNA克隆技术复活的西班牙羱羊。

想要将死亡的生物利用DNA复活，并不是简单地将DNA完整获得后植入细胞中就可以了，DNA在生命体中还有更加高级和复杂的结构，还要和多种蛋白质相互作用，才能将遗传信息解读出来。

回到您的问题上，首先，您应该保存好头发的毛囊，因为毛囊里才有细胞核，存在DNA；更进一步，应该将毛囊中的DNA存于合适的溶液或者真空干燥后低温保存；更更进一步，应该将DNA完整测序后，将序列保存下来，毕竟，DNA只是遗传信息存储的一种方式，人类基因组的大小约3Gb，可以存在U盘中，网盘中，硬盘里，再刻录一张光盘，多个备份，可以省去长久保存DNA的设备及耗费了，何乐而不为呢？

参考资料

Allentoft, Morten E., Matthew Collins, David Harker, James Haile, Charlotte L. Oskam, Marie L. Hale, Paula F. Campos, et al. “The Half-Life of DNA in Bone: Measuring Decay Kinetics in 158 Dated Fossils.” Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 279, no. 1748 (December 7, 2012): 4724–33. .

Castellano, Sergi, Genís Parra, Federico A. Sánchez-Quinto, Fernando Racimo, Martin Kuhlwilm, Martin Kircher, Susanna Sawyer, et al. “Patterns of Coding Variation in the Complete Exomes of Three Neandertals.” Proceedings of the National Academy of Sciences 111, no. 18 (May 6, 2014): 6666–71. .

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Meyer, Matthias, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, Isabelle Glocke, Birgit Nickel, Juan-Luis Arsuaga, Ignacio Martínez, et al. “A Mitochondrial Genome Sequence of a Hominin from Sima de Los Huesos.” Nature 505, no. 7483 (January 2014): 403–6. .

The First De-extinction: Alberto Fernandez-Arias at TEDxDeExtinction

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