技術(shù)特征：

1.一種通過熵變分析生物功能基因在其生長發(fā)育中協(xié)同調(diào)控物理機(jī)制的方法，其特征在于：（1）DNA分子有效體積和自由體積概念的引入與理論計(jì)算：DNA分子的有效體積是指包含DNA分子間及內(nèi)外場對DNA分子作用的空間體積，用表示，DNA分子的自由體積是指不受任何相互作用的分子自由活動(dòng)的空間體積，用表示，對于一個(gè)處在一定生理和外部環(huán)境的生物細(xì)胞，由于每個(gè)DNA分子間及內(nèi)外場對分子作用都不同，每個(gè)DNA分子的有效體積都將不相同，但每種DNA分子有效體積的平均值即平均有效體積卻是一定的，可以通過統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的方法理論計(jì)算得到，同理每種DNA分子平均自由體積也是確定的，可以通過實(shí)驗(yàn)測得生物細(xì)胞的總體積扣除每種生物分子平均有效體積數(shù)學(xué)計(jì)算得到，（2）熵變函數(shù)的定義：熵變函數(shù)被定義為：

式中，K，是玻爾茲曼常數(shù)Ω, 是一個(gè)生物細(xì)胞的微觀狀態(tài)數(shù)， J/mol?K，是摩爾氣體常數(shù)， 是第i種生物分子的質(zhì)量， 是第i種生物分子的摩爾質(zhì)量，和 分別是第i種生物分子的任意兩種狀態(tài)的平均自由體積，和 分別是第i種生物分子的任意兩種狀態(tài)的平均有效體積， 是有效熵變， 是自由熵變；（3）生物細(xì)胞有效熵變和自由熵變的計(jì)算：基于步驟(1)中生物細(xì)胞各種生物分子平均有效體積的理論計(jì)算和平均自由體積的數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)果，分別代入熵變函數(shù)和，可以分別得到生物細(xì)胞的有效熵變和自由熵變；（4）功能基因協(xié)同調(diào)控物理機(jī)制的分析：功能基因協(xié)同調(diào)控物理機(jī)制是DNA分子有序性和無序性兩種傾向相互競爭決定的，相互作用是有序性的起因并引起熵減小，即，DNA分子熱運(yùn)動(dòng)是無序性的來源并引起自發(fā)的熵增加，即，通過熵變分析功能基因協(xié)同調(diào)控物理機(jī)制可以概括為：. 隨著生物體的生長發(fā)育，生物細(xì)胞中DNA分子所處的生理或外部環(huán)境將發(fā)生顯著改變， DNA分子的種類、構(gòu)型和空間構(gòu)象也將發(fā)生不同的改變，分子的平均有效體積和平均自由體積都將明顯不同，生物細(xì)胞的熵變也將不同并最終引起DNA分子中基因的活性狀態(tài)改變，從而按一定程序通過控制結(jié)構(gòu)及功能蛋白的合成來控制生物性狀； . 處在生長發(fā)育期的生物細(xì)胞中DNA分子的平均有效體積將增大而平均自由體積將減小，但由于DNA分子的種類及數(shù)量將顯著增加，生物細(xì)胞的熵變，DNA分子的種類、構(gòu)型和空間構(gòu)象將發(fā)生顯著改變并使其中功能基因多處于轉(zhuǎn)錄狀態(tài)；處在成熟期的生物細(xì)胞中DNA分子的平均有效體積達(dá)到某一臨界值，平均自由體積也將不變，生物細(xì)胞的熵變，DNA分子構(gòu)型和空間構(gòu)象將穩(wěn)定不變并使其中功能基因處于轉(zhuǎn)錄與非轉(zhuǎn)錄平衡狀態(tài)；處在衰老期的生物細(xì)胞中DNA分子的平均有效體積將增大而平均自由體積將減小且，生物細(xì)胞的熵變，DNA分子構(gòu)型和空間構(gòu)象也將發(fā)生改變并使其中功能基因多處于非轉(zhuǎn)錄狀態(tài)，反之亦然。