免疫系统能记住抗原特征,那免疫系统存储抗原特征用的数据库是怎么实现的?

2022-12-20 10:28:25 +08:00
 kisshere
免疫系统第一次就能记住病毒特征,以便该抗原再次出现时能第一时间生产抗体并击败该病毒,世界上病毒上千万,人体免疫系统设计该数据库时至少就要考虑上亿病毒量的上限,同时 query 时间还要短,那么该生物数据库是怎么实现的?
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80 条回复
otakustay
2022-12-20 12:08:12 +08:00
人体 query 抗原的时间可不短,弄不好都以天为单位。你想想你的数据库上亿数据检索个东西要 2 天,算快吗
yanqiyu
2022-12-20 12:22:08 +08:00
体细胞高频突变,很有趣的机制,毕竟显然人体自己的基因库编码不了这么多抗原。
简单的说就是未成熟的 T/B 细胞会随机突变自己的部分基因决定对于不同抗原的亲和(对,免疫细胞有修改自己 DNA 的能力),这些突变产生的细胞会被送去胸腺筛选结合能力和自体抗原亲和。
筛选通过的细胞就在淋巴结干等,等抗原呈递的细胞送抗原来激活。
IvanLi127
2022-12-20 12:27:59 +08:00
我猜是硬编码的,单服务单元只负责某几个特征,集群部署,服务单元自行遍历全局状态并处理属于自己的业务。
yanqiyu
2022-12-20 12:30:41 +08:00
<amp-youtube data-videoid="LmpuerlbJu0" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>有一个做的很棒的科普视频,介绍为什么人类能对于所有可能出现的疾病准备抗体
yanqiyu
2022-12-20 12:45:44 +08:00
<amp-youtube data-videoid="lXfEK8G8CUI" layout="responsive" width="480" height="270"></amp-youtube>上面那个视频的前传,先看这个可能更清楚
zqc5
2022-12-20 12:46:33 +08:00
我也觉得楼主问得是一个很有趣的问题。
tony1016
2022-12-20 13:36:26 +08:00
当看到这么多人想装逼回答时,我就觉得这个世界其实就是一个愿打一个愿挨的世界,然后互相觉得好笑的世界
TtTtTtT
2022-12-20 14:19:09 +08:00
@yanqiyu 好看!
proxychains
2022-12-20 14:23:37 +08:00
不得不说这个问题挺有意思的.
有时候我也在想人类的大脑为什么出现 `想某件事情一直想不起来, 过了段时间突然想起来了` 这种现象.
人脑关于 `记忆的数据结构` 是什么.
也许 `硅基生物` 和 `碳基生物` 有本质性的不同吧.
anzu
2022-12-20 14:23:41 +08:00
人体,很奇妙吧
ttyhtg
2022-12-20 14:41:58 +08:00
这个问题问的好,看过红衣教主提过一个事儿,1 克 DNA 能存 1 个 EB 的数据,他有 2EB 数据,用了几十万台服务器。
问题很好,但是有僭越之嫌,哈哈。造物主的事儿,岂是我等凡夫俗子能随随便便摸透玄机的
la2la
2022-12-20 14:43:09 +08:00
你说的没错,关于免疫人类认识的还很少
之前以为现在生物技术好厉害好厉害,啥都知道,学了生物和医学才发现,人类对人体的认知还是处于非常有限的程度,治不好的病太多太多了,就比如流感,很多病的痊愈还是的靠自身免疫
la2la
2022-12-20 14:49:11 +08:00
还有一个楼上回答的很多关于 T B 细胞都是高中生物基本知识,就跟计算机异地多活,高并发架构等等一样都是大体上是这样的,真的研究起来可太复杂了。
就简单一个病毒怎么从细胞膜到细胞核开始复制,从物理距离来看是以微米来计算的,但是就是这短短的几微米随着生物技术的发展,新的理论不断形成之前的理论不断被推翻,太难了
FlyingBird
2022-12-20 14:58:50 +08:00
有些人也没必要阴阳怪气吧,实际上是个很有意义的问题。上面已经有人提到一部分内容了,是通过在首次激活之后保留一部分记忆细胞来缩短 query 的时间。至于产生能识别各种类型抗原的细胞,体细胞高突变是其中一个机制,另一个机制是 VDJ 重组,有一年的诺贝尔奖就颁发给了这项机制的发现者。
la2la
2022-12-20 14:59:58 +08:00
我生物的同学有些都已经到了博士阶段才开始正式研究其中的一点点领域,当然这些领域目前都是无人区,可能自己都不知道这个方向是否是正确的。
比如:研究微生物的就研究那几个,研究病毒的就是那一类病毒,研究虫子的就是研究其中几种瓢虫
最最恶心的是钱花了不少有可能研究几年都没啥突破。基础科研真的是很烧经费,虽然大家都嘴上说着为这些成本买单,但是市场经济的条件下,经费也是很费劲的
nothingistrue
2022-12-20 15:51:52 +08:00
在基础科学当中仿生学,是一个很重要的科目,人类的物理、化学、工程等各种基础科学,在大自然的面前都是渣滓。计算机科学领域虽然仿生学用得不多但不是没有,比如说 DNA 记忆体,人工智能、神经元网络等也算仿生学。

从大自然学习,而不是用人类自身的理解去解释大自然。如果你要那后者去操作,那就真得如一楼所言,写代码写魔怔了。
yanhuamiluan
2022-12-20 15:52:11 +08:00
世界上病毒是上千万, 恐怕没人能在感染过上千万病毒后还活着的吧, 所以应该是不考虑上亿的上限
nielinjie
2022-12-20 16:06:38 +08:00
存储在连接的权重里面。跟大脑记忆放在神经连接的权重里类似,但这里的“连接”不是神经连接,而是复杂的化学联系形成的连接。
ljmsun
2022-12-20 16:21:13 +08:00
我也有个类似问题,这种记忆有没有上限,达到上限是不会再记新的了,还是把之前的替换掉
记得的过多会不会影响免疫系统运行,或者导致效率下降
icyalala
2022-12-20 16:25:13 +08:00
楼上那些觉得问题问得很有趣的,我猜生活中大概很喜欢尝试用程序思维来尝试解释一切事物。
正如一楼所言。。。

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