我是如何科学地证明了「我天生能喝酒」?

一、原理

1. 什么是「基因检测」

1.1 基因与 DNA 之间是什么关系

DNA 是我们的遗传物质,而基因是有遗传效应的 DNA 片段。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制我们个体的性状


图 1:中心法则 - 示遗传信息由 DNA 到蛋白质(性状)


1.2 DNA 测序是在做什么

DNA 是一种称为「脱氧核糖核酸」的生物大分子,一条 DNA 链由「脱氧核糖核苷酸」单体一个个连接而成。不同核苷酸之间的差异仅在于其中的「碱基」(有 ATCG 四种)。因此,DNA 测序,测的是 DNA 的序列,也即对应碱基的排列顺序(例如:CATATAGTACGG……)


图 2:DNA 结构 - DNA 通常是双链,其间由碱基对连接


1.3 基因检测能做些什么

基本可以说,每个人的 DNA 都不完全相同,而且对同一个人而言,每个细胞中都有其相同的全套 DNA。因此,可以说 DNA 是我们的一种「身份证」,与人之间是一一对应关系。大家在日常生活中也经常可以看到警方通过案发现场遗留的血迹毛发精液等等蛛丝马迹锁定犯罪嫌疑人的例子。

另一方面,不同人之间 DNA 的差异大部分在 SNP (单核苷酸多态性,即在相同的碱基对位置产生变异)上。每个人有大约三万多个基因,我们现在已经知道了一些(但其实还很少)基因对应什么功能,其多态性对性状有哪些影响,那么就可以通过单独检测这个位点的基因型来判断相应的表型。癌症就往往伴随着某些特定位点的突变。


2. 「先天饮酒能力」测的是什么

2.1 酒精在人体内的代谢通路

我们知道「酶」是生物体内化学反应的催化剂,在代谢中发挥着至关重要的作用。大部分酶的化学本质是蛋白质。简单来说,在肝脏中,酒精(乙醇)会在乙醇脱氢酶(ADH)的作用下转化为乙醛,再在乙醛脱氢酶(ALDH2)的作用下转化成乙酸,最终成为二氧化碳和水。


2.2 「先天饮酒能力」要检测哪些基因

我用的基因检测产品是针对 ADH、ALDH2、GABRA2 基因中的四个位点进行检测,从乙醇代谢、乙醛代谢和酒精依赖性方面分析我的酒相关基因。

下面是我这次检测的具体结果,清晰地展示了几个位点的基因型和相应表型。


图 3:检测报告 - 科学细节(还一不小心透露了我的检测结果 hhh)


二、方法

没有做过基因检测的同学可能对检测产品没有一个概念,听起来好像很高深,但其实买到手的就是一个小盒子,里面有采集漏斗、采集试管和保存液管。

这里采集的是唾液样品(注意:液态唾液,不包括唾沫!虽然只需要 2 mL,我前前后后也酝酿了十分钟……)除此以外,操作都十分简单——通过漏斗将唾液吐入采集试管后,再将盒子中附带的保存液通过漏斗倒入采集管,上下颠倒采集管 5 次,放回盒子中,三天之内在常温条件下寄回公司(邮费到付),15 天内就可以坐等结果啦~

下图所示是我在实际采集时拍摄的几个关键步骤。

图 4:唾液采集步骤


三、讨论

现在「基因检测」的概念越来越流行,我暑假在十八线小县城的药店门口都到了广告,近期也引起了一些争议。对此我有一些思考,放在这里供大家讨论~

我个人的理解是,有些基因检测是很有用,在特定情况下甚至很必要的,比如 HPV 分型基因检测作宫颈癌筛查(但我并不认为如某司董事长所言其可以代替 HPV 疫苗的作用,两者原理有根本性区别)。

还有一些产品,打着诸如「天赋基因检测」的旗号,号称可以检测儿童在哪些方面(比如音乐、画画、文学……)是「天才」,这如果也当作以娱乐性为主的产品(我本人中提到的基因检测其实就是这样)来看待,那无可厚非,但如果煞有介事,那就是不靠谱的。原因是,首先,性状与基因之间在大部分情况下不是一一对应关系,像「天赋」这种虚头巴脑的事情,更不会是由一个基因决定的;其次,对于基因与功能之间的关系研究绝大部分还是基于「相关性」,换句话说,只是统计出来的结果,实际不一定是这么回事;再者,基因型不代表一切,表型还受环境影响。

总而言之,虽然基因中储存着我们全部的遗传信息,但目前我们对于基因的了解还是远远不够的。所以,这种不确定的基因检测,做就做了,别真当回事儿(我大概是为了写这篇半科普文才做的吧哈哈哈


图片来源


写在后面

本文首发于本人公众号「Ran有个朋友」(friendsofran):

我是如何科学地证明了「我天生能喝酒」?

文中科普的部分比较粗浅,且多数来源于本人既定知识,未做详细的文献调研,如有任何事实性错误 / 不严谨表述,欢迎指出~!



来源:知乎 www.zhihu.com
作者:李翛然

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