最近做咽拭子核酸采样的时候，突然想到这刮几下究竟能从喉咙里拿到多少东西。
想到了细胞、细菌、蛋白质、病毒，它们究竟有多大，它们的尺寸有着怎样的差距，这种微观层面的认其实在脑海中并不十分明晰，虽然知道DNA的直径是2nm左右，蛋白质大小在1-100nm，最大的细胞是鸵鸟蛋，等等。但并没有深思过对于一个细胞来说，病毒有多大、DNA有多大，一个细胞大小的空间里面可以装多少蛋白质。
我觉得应该好好理一理这个问题。
复制中的DNA链
学习生物学以来一直接触到细胞、蛋白质、DNA、RNA、细菌、病毒，一个个微观概念，课本文献中总是把这些小东西放大给我们看，部分是精细的结构展示，部分是示意为主。
类似下面的这几张图片，分别是DNA、细胞、蛋白和病毒，不可谓不美观且精巧。传达的结构信息也十分明确，可以很直观的了解到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
一种名为去铁蛋白的冷冻电镜图片
新冠病毒结构示意图
但长期以来，在这类似这种图片的冲击下，我早已弄不清一个细胞和一个蛋白质或一段DNA的尺寸差异是怎么样的，这对于分子生物学的理解学习有一定干扰了。各类课本和网络上的图片对微观尺度的放大，更容易使我混淆这些小东西之间天差地别的尺寸差异。
那么呢一个人大概有多少个细胞？
一个人约有30万亿，也有说40万亿到60万亿左右，不过数量级是这个不错。
细胞有多大呢？
原核细胞直径平均：1～10μm；真核细胞直径平均：3～30μm。
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？
人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对，碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基排列成碱基序列，其中A与T之间由两个氢键连接，G与C之间由三个氢键连接，碱基对的排列在DNA中也只能是A对T，G对C。
人类是二倍体生物因此一个细胞中有73.2亿个DNA碱基对。
长度计算方式如下:每个碱基的长度大约有0.34纳米（1纳米=1米的10亿分之一），如果以一个体细胞基因中碱基的长度来计算的话，那么将31.6亿乘以0.34纳米再乘以2，等于2.15米，也就是说，人的一个体细胞中的基因碱基的长度排列起来可达2.15米。
病毒有多大？
病毒个体微小，测量病毒大小的单位是nm。大型病毒（如牛痘苗病毒）约200～300nm；中型病毒（如流感病毒）约100nm；小型病毒（如脊髓灰质炎病毒）仅20～30nm。病毒颗粒通常非常小，大约20–250nm。
冠状病毒颗粒形状是球形的，直径大约0.13μm。最小的冠状病毒粒子的大约0.06μm，最大的约0.14μm。
细菌有多大？
每种细菌有着各式各样的可遗传继承的大小，这些微小细胞的体积有时可以相差百万千万倍：从0.3微米长的专性胞内病源菌支原体，到600微米长的刺尾鲷肠道内共生菌费氏刺骨鱼菌，再到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珠菌。
当然，较大的细菌是极少数的，大多数已知细菌的直径在0.4-2微米之间，长度在0.5-5微米之间。刘陈立说，长期以来，细菌的大小，一直是细菌分类学中一个不可缺少的性状，同时特定的大小使得细菌更能适应其生存环境。
培养基中的细菌群落
人体内有多少病菌？
近年的研究表明，人体内正生活着380万亿个病毒，其数量是细菌的10倍，它们几乎遍布人体的每个角落。
不过也不用担心。
病菌并不是你经常听到的危险品种，比如导致流感或普通感冒的病毒，或者像埃博拉病毒或登革热病毒那样的更险恶的病毒。
温和化是一种自然协同进化的必然产物，因为过于烈性致死率有时候会切断感染源，让自己也无法继续传播下去，所以利益最大化的选择还是“天长地久”比较好，他们选择在人类体内生存，自然就与人类成为了命运共同体。
一些病菌在正常条件下不会增殖。只有在免疫力下降或身体环境变化时才会增殖。
还有一部分和人体互惠互利，合成维生素或者协助消化等。
一个细胞大小的空间能容纳多少病毒呢？
细胞按20μm算，病毒按200nm算。
20μm=20000nm
20000/200=400倍
体积是直径的3次方关系
200^3=8000000个
蛋白有多大？
几纳米到上百纳米。这些纳米级的小东西是行使生物功能的主体，组成了身体，发挥着各种各样的功能，让我们称之为生命。
几种蛋白的尺度
棉签能刮出多少细胞？多少病菌？
其实俺也不知道。为什么，因为每个人口腔里的情况都不一样，刮取的时候力度方法也不同，因此无法估算。
不过可以估摸一下最多可以刮多少。算棉签的接触面为0.4平方厘米。多少细菌能布满一层呢？
以冠状病毒直径0.1微米，中心切面面积为0.01平方微米，那么0.4*10^8平方微米/0.01平方微米=4*10^9个可以布满。当然在实际生活中是远远达不到这个数量的。
那么取到多少冠状病毒会被“核酸检测"检测出阳性呢？.
目测这个液体有10ml，现在是用qPCR法进行的，理论是有一个病毒就可以被检测出来。
qPCR法体系应该要从红色液体里取出25μl进行反应。（可能不一定）
25μl/10ml=25μl/10000μl=1/400
因此理论上取到400个病毒到这个小红管里，就可以判断出阳性来。
一个人约有30万亿个细胞，一个细胞的空间可以放下800万个小病毒，铺满棉签头一次要4*10^9个病毒，而只需要400个病毒就可被检测。
在生物细胞学研究中，有时需要体外培养和分析癌细胞。细胞要养好，就要用好血清，如Ausbian特级进口胎牛血清，它的内毒素小于3Eu/ml，使细胞更健康，客户做实验更加顺利。