एक जनसंख्या के भीतर विशिष्ट एलील (जीन भिन्नताएँ) की आवृत्ति की गणना करें, कुल व्यक्तियों की संख्या और एलील के उदाहरण दर्ज करके। जनसंख्या आनुवंशिकी, विकासात्मक जीवविज्ञान, और आनुवंशिक विविधता के अध्ययन के लिए आवश्यक।
यह उपकरण किसी दिए गए जनसंख्या में विशिष्ट एलील (जीन के रूपों) की आवृत्ति की गणना करता है। जनसंख्या में व्यक्तियों की कुल संख्या और विशिष्ट एलील के उदाहरणों की संख्या दर्ज करें ताकि इसकी आवृत्ति की गणना की जा सके।
आनुवंशिक विविधता ट्रैकर एक विशेष उपकरण है जिसे जनसंख्या के भीतर एलील आवृत्ति की गणना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एलील आवृत्ति किसी विशेष जीन के वैरिएंट (एलील) का अनुपात है जो जनसंख्या में सभी जीन की प्रतियों में होता है, जो जनसंख्या आनुवंशिकी में एक मौलिक माप के रूप में कार्य करता है। यह कैलकुलेटर एक सरल विधि प्रदान करता है जिससे यह निर्धारित किया जा सके कि किसी विशेष आनुवंशिक वैरिएंट का समूह में कितना प्रचलन है, जो आनुवंशिक विविधता, विकास और जनसंख्याओं में रोग के जोखिम को समझने के लिए आवश्यक है। चाहे आप आनुवंशिक सिद्धांतों के बारे में सीखने वाले छात्र हों, जनसंख्या डेटा का विश्लेषण करने वाले शोधकर्ता हों, या रोग की प्रचलन का अध्ययन करने वाले स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर हों, यह उपकरण आनुवंशिक विविधता को मात्रात्मक रूप से मापने का एक सरल लेकिन शक्तिशाली तरीका प्रदान करता है।
एलील आवृत्ति किसी विशेष एलील (जीन का वैरिएंट) का अनुपात है जो जनसंख्या में उस आनुवंशिक स्थान पर सभी एलीलों के बीच होता है। अधिकांश जीवों, जिसमें मनुष्य भी शामिल हैं, प्रत्येक व्यक्ति में प्रत्येक जीन की दो प्रतियाँ होती हैं (एक प्रत्येक माता-पिता से विरासत में मिलती है), जिससे वे डिप्लॉइड जीव होते हैं। इसलिए, N व्यक्तियों की जनसंख्या में, प्रत्येक जीन की 2N प्रतियाँ होती हैं।
एलील आवृत्ति की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
जहाँ:
उदाहरण के लिए, यदि हमारे पास 100 व्यक्तियों की एक जनसंख्या है, और एक विशेष एलील के 50 उदाहरण देखे जाते हैं, तो आवृत्ति होगी:
इसका मतलब है कि जनसंख्या में इस विशेष वैरिएंट के सभी एलीलों में से 25% एलील हैं।
हमारा एलील आवृत्ति कैलकुलेटर सहज और उपयोगकर्ता के अनुकूल होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अपने जनसंख्या में किसी विशेष एलील की आवृत्ति की गणना करने के लिए इन सरल चरणों का पालन करें:
जनसंख्या में व्यक्तियों की कुल संख्या दर्ज करें पहले इनपुट फ़ील्ड में।
विशेष एलील के उदाहरणों की संख्या दर्ज करें जिसे आप ट्रैक कर रहे हैं दूसरे इनपुट फ़ील्ड में।
परिणाम अनुभाग में प्रदर्शित एलील आवृत्ति देखें।
दृश्यता की जांच करें ताकि आप एलील वितरण का ग्राफिकल प्रतिनिधित्व देख सकें।
कॉपी बटन का उपयोग करें ताकि आप रिपोर्ट या आगे के विश्लेषण के लिए परिणाम को अपने क्लिपबोर्ड पर कॉपी कर सकें।
कैलकुलेटर कई मान्यता जांच करता है ताकि सटीक परिणाम सुनिश्चित किए जा सकें:
यदि इनमें से कोई भी मान्यता विफल होती है, तो एक त्रुटि संदेश आपको अपने इनपुट को सुधारने के लिए मार्गदर्शन करेगा।
एलील आवृत्ति परिणाम को 0 और 1 के बीच एक दशमलव मान के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जहाँ:
उदाहरण के लिए:
कैलकुलेटर आवृत्ति का एक दृश्य प्रतिनिधित्व भी प्रदान करता है ताकि आप परिणामों को एक नज़र में समझ सकें।
डिप्लॉइड जीवों (जैसे मनुष्य) के लिए, एलील आवृत्ति की गणना का बुनियादी सूत्र है:
जहाँ:
उपलब्ध डेटा के आधार पर एलील आवृत्ति की गणना करने के कई तरीके हैं:
यदि आप प्रत्येक जीनोटाइप के साथ व्यक्तियों की संख्या जानते हैं, तो आप गणना कर सकते हैं:
जहाँ:
यदि आप प्रत्येक जीनोटाइप की आवृत्तियों को जानते हैं:
जहाँ:
हालांकि हमारा कैलकुलेटर डिप्लॉइड जीवों के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह विभिन्न प्लॉइडी स्तरों वाले जीवों पर भी लागू किया जा सकता है:
एलील आवृत्ति गणनाएँ जनसंख्या आनुवंशिकी अनुसंधान में मौलिक हैं:
जनसंख्या के भीतर आनुवंशिक विविधता को ट्रैक करना
विकासात्मक प्रक्रियाओं का अध्ययन करना
जनसंख्या के बीच जीन प्रवाह का विश्लेषण करना
आनुवंशिक प्रवाह का अध्ययन करना
एलील आवृत्ति डेटा चिकित्सा आनुवंशिकी में महत्वपूर्ण है:
रोग जोखिम मूल्यांकन
फार्माकोजेनेटिक्स
आनुवंशिक परामर्श
जन स्वास्थ्य योजना
एलील आवृत्ति गणनाएँ निम्नलिखित में मूल्यवान हैं:
फसल और पशुधन प्रजनन
लुप्तप्राय प्रजातियों का संरक्षण
आक्रामक प्रजातियों का प्रबंधन
आनुवंशिक विविधता ट्रैकर एक उत्कृष्ट शैक्षिक उपकरण है:
आनुवंशिक सिद्धांतों को सिखाना
प्रयोगशाला अभ्यास
हालांकि एलील आवृत्ति जनसंख्या आनुवंशिकी में एक मौलिक माप है, कई वैकल्पिक या पूरक मैट्रिक्स अतिरिक्त अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं:
जीनोटाइप आवृत्ति
हेटेरोज़िगोसिटी
फिक्सेशन इंडेक्स (FST)
प्रभावी जनसंख्या आकार (Ne)
लिंकिज़ डिजीएक्विलिब्रियम
एलील आवृत्ति की अवधारणा आनुवंशिकी के क्षेत्र में एक समृद्ध इतिहास है और विरासत और विकास की हमारी समझ के लिए मौलिक रही है।
एलील आवृत्तियों को समझने के लिए आधार 20वीं सदी की शुरुआत में रखा गया:
1908: जी.एच. हार्डी और विल्हेम वाइनबर्ग ने स्वतंत्र रूप से हार्डी-वीनबर्ग सिद्धांत निकाला, जो एक गैर-विकासशील जनसंख्या में एलील और जीनोटाइप आवृत्तियों के बीच संबंध का वर्णन करता है।
1918: आर.ए. फिशर ने "मेंडेलियन विरासत के अनुमान पर रिश्तेदारों के बीच सहसंबंध" पर अपना ग्राउंडब्रेकिंग पेपर प्रकाशित किया, जिसने आनुवंशिकी के क्षेत्र की स्थापना में मदद की।
1930 के दशक: सिवल राइट, आर.ए. फिशर, और जे.बी.एस. हल्डेन ने आनुवंशिकी में गणितीय आधार विकसित किया, जिसमें चयन, उत्परिवर्तन, प्रवास और आनुवंशिक प्रवाह के कारण एलील आवृत्तियों में परिवर्तन के लिए मॉडल शामिल हैं।
एलील आवृत्तियों का अध्ययन तकनीकी प्रगति के साथ महत्वपूर्ण रूप से विकसित हुआ:
1950-1960 के दशक: प्रोटीन पॉलीमोर्फिज़्म की खोज ने आनुवंशिक भिन्नता को आणविक स्तर पर सीधे मापने की अनुमति दी।
1970-1980 के दशक: प्रतिबंध टुकड़ा लंबाई पॉलीमोर्फिज्म (RFLP) विश्लेषण ने आनुवंशिक भिन्नता के अधिक विस्तृत अध्ययन की अनुमति दी।
1990-2000 के दशक: मानव जीनोम परियोजना और बाद की डीएनए अनुक्रमण तकनीक में प्रगति ने हमारे लिए पूरे जीनोम में एलील आवृत्तियों को मापने की क्षमता को क्रांतिकारी बना दिया।
2010-वर्तमान: 1000 जीनोम परियोजना और जीनोम-व्यापी संघ अध्ययन (GWAS) ने मानव आनुवंशिक विविधता और विभिन्न जनसंख्याओं में एलील आवृत्तियों के व्यापक कैटलॉग बनाए हैं।
आज, एलील आवृत्ति गणनाएँ कई क्षेत्रों में केंद्रीय बनी हुई हैं, विकासात्मक जीवविज्ञान से लेकर व्यक्तिगत चिकित्सा तक, और लगातार अधिक जटिल कम्प्यूटेशनल उपकरणों और सांख्यिकीय विधियों से लाभान्वित होती हैं।
1' एलील आवृत्ति की गणना के लिए एक्सेल सूत्र
2' ए1 में एलील उदाहरणों की संख्या और बी1 में व्यक्तियों की संख्या के साथ स्थान दें
3=A1/(B1*2)
4
5' एलील आवृत्ति की गणना के लिए एक्सेल VBA फ़ंक्शन
6Function AlleleFrequency(instances As Integer, individuals As Integer) As Double
7 ' इनपुट की मान्यता करें
8 If individuals <= 0 Then
9 AlleleFrequency = CVErr(xlErrValue)
10 Exit Function
11 End If
12
13 If instances < 0 Or instances > individuals * 2 Then
14 AlleleFrequency = CVErr(xlErrValue)
15 Exit Function
16 End If
17
18 ' आवृत्ति की गणना करें
19 AlleleFrequency = instances / (individuals * 2)
20End Function
21
1def calculate_allele_frequency(instances, individuals):
2 """
3 जनसंख्या में किसी विशेष एलील की आवृत्ति की गणना करें।
4
5 पैरामीटर:
6 instances (int): विशेष एलील के उदाहरणों की संख्या
7 individuals (int): जनसंख्या में व्यक्तियों की कुल संख्या
8
9 लौटाता है:
10 float: 0 और 1 के बीच एलील आवृत्ति
11 """
12 # इनपुट की मान्यता करें
13 if individuals <= 0:
14 raise ValueError("व्यक्तियों की संख्या सकारात्मक होनी चाहिए")
15
16 if instances < 0:
17 raise ValueError("उदाहरणों की संख्या नकारात्मक नहीं हो सकती")
18
19 if instances > individuals * 2:
20 raise ValueError("उदाहरणों की संख्या व्यक्तियों की संख्या के दो गुना से अधिक नहीं हो सकती")
21
22 # आवृत्ति की गणना करें
23 return instances / (individuals * 2)
24
25# उदाहरण उपयोग
26try:
27 allele_instances = 50
28 population_size = 100
29 frequency = calculate_allele_frequency(allele_instances, population_size)
30 print(f"एलील आवृत्ति: {frequency:.4f} ({frequency*100:.1f}%)")
31except ValueError as e:
32 print(f"त्रुटि: {e}")
33
1calculate_allele_frequency <- function(instances, individuals) {
2 # इनपुट की मान्यता करें
3 if (individuals <= 0) {
4 stop("व्यक्तियों की संख्या सकारात्मक होनी चाहिए")
5 }
6
7 if (instances < 0) {
8 stop("उदाहरणों की संख्या नकारात्मक नहीं हो सकती")
9 }
10
11 if (instances > individuals * 2) {
12 stop("उदाहरणों की संख्या व्यक्तियों की संख्या के दो गुना से अधिक नहीं हो सकती")
13 }
14
15 # आवृत्ति की गणना करें
16 instances / (individuals * 2)
17}
18
19# उदाहरण उपयोग
20allele_instances <- 50
21population_size <- 100
22frequency <- calculate_allele_frequency(allele_instances, population_size)
23cat(sprintf("एलील आवृत्ति: %.4f (%.1f%%)\n", frequency, frequency*100))
24
25# परिणाम का प्लॉटिंग
26library(ggplot2)
27data <- data.frame(
28 Allele = c("लक्ष्य एलील", "अन्य एलील"),
29 Frequency = c(frequency, 1-frequency)
30)
31ggplot(data, aes(x = Allele, y = Frequency, fill = Allele)) +
32 geom_bar(stat = "identity") +
33 scale_fill_manual(values = c("लक्ष्य एलील" = "#4F46E5", "अन्य एलील" = "#D1D5DB")) +
34 labs(title = "एलील आवृत्ति वितरण",
35 y = "आवृत्ति",
36 x = NULL) +
37 theme_minimal() +
38 scale_y_continuous(labels = scales::percent)
39
1/**
2 * जनसंख्या में किसी विशेष एलील की आवृत्ति की गणना करें।
3 *
4 * @param {number} instances - विशेष एलील के उदाहरणों की संख्या
5 * @param {number} individuals - जनसंख्या में व्यक्तियों की कुल संख्या
6 * @returns {number} 0 और 1 के बीच एलील आवृत्ति
7 * @throws {Error} यदि इनपुट अमान्य हैं
8 */
9function calculateAlleleFrequency(instances, individuals) {
10 // इनपुट की मान्यता करें
11 if (individuals <= 0) {
12 throw new Error("व्यक्तियों की संख्या सकारात्मक होनी चाहिए");
13 }
14
15 if (instances < 0) {
16 throw new Error("उदाहरणों की संख्या नकारात्मक नहीं हो सकती");
17 }
18
19 if (instances > individuals * 2) {
20 throw new Error("उदाहरणों की संख्या व्यक्तियों की संख्या के दो गुना से अधिक नहीं हो सकती");
21 }
22
23 // आवृत्ति की गणना करें
24 return instances / (individuals * 2);
25}
26
27// उदाहरण उपयोग
28try {
29 const alleleInstances = 50;
30 const populationSize = 100;
31 const frequency = calculateAlleleFrequency(alleleInstances, populationSize);
32 console.log(`एलील आवृत्ति: ${frequency.toFixed(4)} (${(frequency*100).toFixed(1)}%)`);
33} catch (error) {
34 console.error(`त्रुटि: ${error.message}`);
35}
36
1public class AlleleFrequencyCalculator {
2 /**
3 * जनसंख्या में किसी विशेष एलील की आवृत्ति की गणना करें।
4 *
5 * @param instances विशेष एलील के उदाहरणों की संख्या
6 * @param individuals जनसंख्या में व्यक्तियों की कुल संख्या
7 * @return 0 और 1 के बीच एलील आवृत्ति
8 * @throws IllegalArgumentException यदि इनपुट अमान्य हैं
9 */
10 public static double calculateAlleleFrequency(int instances, int individuals) {
11 // इनपुट की मान्यता करें
12 if (individuals <= 0) {
13 throw new IllegalArgumentException("व्यक्तियों की संख्या सकारात्मक होनी चाहिए");
14 }
15
16 if (instances < 0) {
17 throw new IllegalArgumentException("उदाहरणों की संख्या नकारात्मक नहीं हो सकती");
18 }
19
20 if (instances > individuals * 2) {
21 throw new IllegalArgumentException("उदाहरणों की संख्या व्यक्तियों की संख्या के दो गुना से अधिक नहीं हो सकती");
22 }
23
24 // आवृत्ति की गणना करें
25 return (double) instances / (individuals * 2);
26 }
27
28 public static void main(String[] args) {
29 try {
30 int alleleInstances = 50;
31 int populationSize = 100;
32 double frequency = calculateAlleleFrequency(alleleInstances, populationSize);
33 System.out.printf("एलील आवृत्ति: %.4f (%.1f%%)\n", frequency, frequency*100);
34 } catch (IllegalArgumentException e) {
35 System.err.println("त्रुटि: " + e.getMessage());
36 }
37 }
38}
39
एक एलील जीन का एक वैरिएंट रूप है। विभिन्न एलील विरासत में प्राप्त विशेषताओं जैसे बालों के रंग या रक्त प्रकार में विविधता उत्पन्न करते हैं। प्रत्येक व्यक्ति आमतौर पर प्रत्येक जीन के लिए दो एलील विरासत में प्राप्त करता है, एक प्रत्येक माता-पिता से। यदि दोनों एलील समान हैं, तो व्यक्ति उस जीन के लिए होमोज़ाइगस होता है। यदि एलील भिन्न होते हैं, तो व्यक्ति हेटेरोज़िगस होता है।
एलील आवृत्ति की गणना करना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह वैज्ञानिकों को जनसंख्या के भीतर आनुवंशिक विविधता को समझने, समय के साथ आनुवंशिक संरचना में परिवर्तनों को ट्रैक करने, संभावित रोग जोखिमों की पहचान करने और विकासात्मक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने में मदद करता है। यह किसी जनसंख्या में विशेष आनुवंशिक वैरिएंटों की सामान्यता या दुर्लभता को मापने का मात्रात्मक मान प्रदान करता है।
नमूना आकार एलील आवृत्ति के अनुमान की सटीकता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। बड़े नमूने आमतौर पर अधिक सटीक अनुमान प्रदान करते हैं जिनके पास संकीर्ण विश्वास अंतराल होते हैं। छोटे नमूने शायद सही जनसंख्या आवृत्ति का सटीक प्रतिनिधित्व नहीं करते, विशेष रूप से दुर्लभ एलीलों के लिए। एक सामान्य नियम के रूप में, विश्वसनीय एलील आवृत्ति अनुमान के लिए बड़े नमूनों (आमतौर पर >100 व्यक्तियों) को प्राथमिकता दी जाती है।
हाँ, एलील आवृत्तियाँ समय के साथ कई विकासात्मक बलों के कारण बदल सकती हैं:
यदि आप जीनोटाइप (जैसे AA, Aa, और aa) की आवृत्तियों को जानते हैं, तो आप एलील A की आवृत्ति की गणना कर सकते हैं: जहाँ AA जीनोटाइप की आवृत्ति है और हेटेरोज़िगस जीनोटाइप की आवृत्ति है।
हार्डी-वीनबर्ग संतुलन एक गैर-विकासशील जनसंख्या में एलील और जीनोटाइप आवृत्तियों के बीच संबंध का वर्णन करता है। इस सिद्धांत के तहत, यदि p एलील A की आवृत्ति है और q एलील a की आवृत्ति है (जहाँ p + q = 1), तो अपेक्षित जीनोटाइप आवृत्तियाँ हैं:
इन अपेक्षित आवृत्तियों से विचलन यह संकेत कर सकता है कि जनसंख्या में विकासात्मक बल कार्य कर रहे हैं।
X-लिंक्ड जीनों के लिए, पुरुषों के पास केवल एक प्रति होती है जबकि महिलाओं के पास दो होती हैं। एलील आवृत्ति की गणना करने के लिए:
एलील आवृत्ति डेटा जनसंख्याओं में आनुवंशिक विकारों की प्रचलन का अनुमान लगाने में मदद कर सकता है। हालाँकि, व्यक्तिगत रोग जोखिम की भविष्यवाणी के लिए जीन की पैठ (इस संभावना कि एक व्यक्ति जीनोटाइप होने पर रोग विकसित करेगा) और अभिव्यक्ति (एक ही जीनोटाइप वाले व्यक्तियों के बीच रोग के लक्षणों में विविधता) के बारे में अतिरिक्त जानकारी की आवश्यकता होती है।
एलील आवृत्ति उस आनुवंशिक स्थान पर सभी एलीलों के बीच एक विशेष एलील के अनुपात को संदर्भित करती है। जीनोटाइप आवृत्ति एक विशिष्ट जीनोटाइप के साथ व्यक्तियों के अनुपात को संदर्भित करती है। उदाहरण के लिए, एक जनसंख्या में जिनके जीनोटाइप AA, Aa और aa हैं, एलील A की आवृत्ति सभी A एलीलों से गणना की जाती है, जबकि जीनोटाइप AA की आवृत्ति केवल उस विशेष जीनोटाइप वाले व्यक्तियों के अनुपात के रूप में होती है।
बड़े नमूनों के लिए, आप एलील आवृत्ति (p) के लिए 95% विश्वास अंतराल का अनुमान लगाने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग कर सकते हैं: जहाँ N नमूना व्यक्तियों की संख्या है। छोटे नमूनों या बहुत उच्च/निम्न आवृत्तियों के लिए, अधिक जटिल विधियाँ जैसे विल्सन स्कोर अंतराल अधिक उपयुक्त हो सकती हैं।
हार्टल, डी. एल., & क्लार्क, ए. जी. (2007). जनसंख्या आनुवंशिकी के सिद्धांत (4था संस्करण)। साइनॉयर एसोसिएट्स।
हैमिल्टन, एम. बी. (2021). जनसंख्या आनुवंशिकी (2रा संस्करण)। विले-ब्लैकवेल।
नील्सन, आर., & स्लैटकिन, एम. (2013). जनसंख्या आनुवंशिकी का एक परिचय: सिद्धांत और अनुप्रयोग। साइनॉयर एसोसिएट्स।
हेड्रिक, पी. डब्ल्यू. (2011). जनसंख्या के आनुवंशिकी (4था संस्करण)। जोन्स और बार्टलेट लर्निंग।
टेम्पलटन, ए. आर. (2006). जनसंख्या आनुवंशिकी और सूक्ष्म विकासात्मक सिद्धांत। विले-लिस।
1000 जीनोम परियोजना संघ। (2015). मानव आनुवंशिक विविधता के लिए एक वैश्विक संदर्भ। नेचर, 526(7571), 68-74। https://doi.org/10.1038/nature15393
एलील आवृत्ति नेट डेटाबेस। http://www.allelefrequencies.net/
एनसेम्बल जीनोम ब्राउज़र। https://www.ensembl.org/
राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान। https://www.genome.gov/
ऑनलाइन मेंडेलियन विरासत में मानव (OMIM)। https://www.omim.org/
जनसंख्याओं की आनुवंशिक संरचना को समझना कभी भी इतना आसान नहीं रहा। हमारा एलील आवृत्ति कैलकुलेटर आपके अध्ययन जनसंख्या में आनुवंशिक विविधता को मात्रात्मक रूप से मापने का एक सरल लेकिन शक्तिशाली तरीका प्रदान करता है। चाहे आप छात्र हों, शोधकर्ता हों, या स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर हों, यह उपकरण आपको जनसंख्या आनुवंशिकी में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्राप्त करने में मदद करेगा।
अब एलील आवृत्तियों की गणना करना शुरू करें और अपनी जनसंख्या की आनुवंशिक परिदृश्य का पता लगाएँ!
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