מַאְמֵן שִׁחְזוּר גֵּנִי | מחשבון מספר העותקים של DNA

חשב את מספרי העותקים של DNA על ידי הזנת נתוני רצף, רצף יעד, ריכוז ונפח. הערכה פשוטה ומדויקת של שחזור גנומי ללא קונפיגורציות מורכבות או אינטגרציות API.

מחשבון הערכת שכפול גנומי

רצף DNA*

הכנס את רצף ה-DNA המלא שברצונך לנתח

רצף יעד*

הכנס את רצף ה-DNA הספציפי שברצונך לספור את ההתרחשויות שלו

ריכוז DNA*

ng/μL

נפח דגימה*

μL

תוצאות

מספר העותקים המשוער

עותק

שיטת חישוב

מספר העותקים מחושב על בסיס מספר ההתרחשויות של רצף היעד, ריכוז ה-DNA, נפח הדגימה ותכונות מולקולריות של DNA.

מספר עותקים = (התרחשות × ריכוז × נפח × 6.022×10²³) ÷ (אורך DNA × 660 × 10⁹)

הדמיה

הכנס רצפי DNA ופרמטרים תקינים כדי לראות הדמיה

📚

תיעוד

حاسبة عدد نسخ الحمض النووي الجينومي

مقدمة في تحليل عدد نسخ الحمض النووي

تعتبر حاسبة عدد نسخ الحمض النووي الجينومي أداة قوية مصممة لتقدير عدد النسخ من تسلسل الحمض النووي المحدد الموجود في عينة جينومية. يعد تحليل عدد نسخ الحمض النووي تقنية أساسية في علم الأحياء الجزيئي، وعلم الوراثة، والتشخيصات السريرية التي تساعد الباحثين والأطباء على قياس وفرة تسلسلات الحمض النووي المحددة. هذه الحسابات ضرورية لمجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك دراسات التعبير الجيني، واكتشاف مسببات الأمراض، وقياس كميات الجينات المنقولة، وتشخيص الاضطرابات الوراثية التي تتميز بتغيرات عدد النسخ (CNVs).

توفر حاسبة تكرار الجينوم طريقة بسيطة لحساب عدد نسخ الحمض النووي دون الحاجة إلى تكوينات معقدة أو تكاملات API. من خلال إدخال بيانات تسلسل الحمض النووي الخاصة بك والتسلسل المستهدف، جنبًا إلى جنب مع معلمات التركيز، يمكنك بسرعة تحديد عدد نسخ تسلسلات الحمض النووي المحددة في عيّنتك. هذه المعلومات حاسمة لفهم التغيرات الجينية، وآليات الأمراض، وتحسين بروتوكولات التجارب في أبحاث علم الأحياء الجزيئي.

العلم وراء حساب عدد نسخ الحمض النووي

فهم عدد نسخ الحمض النووي

يشير عدد نسخ الحمض النووي إلى عدد المرات التي يظهر فيها تسلسل الحمض النووي المحدد في الجينوم أو العينة. في الجينوم البشري الطبيعي، توجد معظم الجينات في نسختين (واحدة من كل والد). ومع ذلك، يمكن أن تؤدي عمليات بيولوجية مختلفة وحالات وراثية إلى انحرافات عن هذا المعيار:

الزيادة: زيادة عدد النسخ (أكثر من نسختين)
الحذف: انخفاض عدد النسخ (أقل من نسختين)
التكرارات: مقاطع محددة مكررة داخل الجينوم
تغيرات عدد النسخ (CNVs): تغييرات هيكلية تتضمن تغييرات في عدد النسخ

يساعد حساب عدد نسخ الحمض النووي بدقة العلماء على فهم هذه التغيرات وآثارها على الصحة والمرض.

الصيغة الرياضية لحساب عدد نسخ الحمض النووي

يمكن حساب عدد النسخ من تسلسل الحمض النووي المحدد باستخدام الصيغة التالية:

$\text{عدد النسخ} = \frac{\text{الحدوثات} \times \text{التركيز} \times \text{الحجم} \times N_A}{\text{طول الحمض النووي} \times \text{متوسط وزن قاعدة الحمض النووي} \times 10^9}$

حيث:

الحدوثات: عدد مرات ظهور التسلسل المستهدف في عينة الحمض النووي
التركيز: تركيز الحمض النووي بالنانوجرام/ميكرولتر
الحجم: حجم العينة بالميكرولتر
$N_A$ : عدد أفوجادرو (6.022 × 10²³ جزيء/مول)
طول الحمض النووي: طول تسلسل الحمض النووي بالزوج القاعدي
متوسط وزن قاعدة الحمض النووي: الوزن الجزيئي المتوسط لزوج قاعدة الحمض النووي (660 جرام/مول)
10^9: عامل التحويل من النانوجرام إلى الجرام

تأخذ هذه الصيغة في الاعتبار الخصائص الجزيئية للحمض النووي وتوفر تقديرًا لعدد النسخ المطلقة في عيّنتك.

شرح المتغيرات

الحدوثات: يتم تحديد ذلك عن طريق حساب عدد مرات ظهور التسلسل المستهدف داخل تسلسل الحمض النووي الكامل. على سبيل المثال، إذا كان التسلسل المستهدف هو "ATCG" وظهر 5 مرات في عينة الحمض النووي الخاصة بك، فسيكون قيمة الحدوثات 5.
تركيز الحمض النووي: يتم قياسه عادةً بالنانوجرام/ميكرولتر (نانوجرام لكل ميكرولتر)، ويمثل كمية الحمض النووي الموجودة في المحلول الخاص بك. يتم تحديد هذه القيمة عادةً باستخدام طرق الطيف الضوئي مثل NanoDrop أو اختبارات الفلورية مثل Qubit.
حجم العينة: الحجم الإجمالي لعينة الحمض النووي الخاصة بك بالميكرولتر (ميكرولتر).
عدد أفوجادرو: هذا الثابت الأساسي (6.022 × 10²³) يمثل عدد الجزيئات في مول واحد من المادة.
طول الحمض النووي: الطول الإجمالي لتسلسل الحمض النووي الخاص بك بالزوج القاعدي.
متوسط وزن قاعدة الحمض النووي: الوزن الجزيئي المتوسط لزوج قاعدة الحمض النووي حوالي 660 جرام/مول. تأخذ هذه القيمة في الاعتبار الوزن المتوسط للنيوكليوتيدات وروابط الفوسفوستر.

كيفية استخدام حاسبة تكرار الجينوم

توفر حاسبة تكرار الجينوم واجهة سهلة الاستخدام لحساب عدد نسخ الحمض النووي بسرعة وبدقة. اتبع هذه الخطوات للحصول على نتائج دقيقة:

الخطوة 1: أدخل تسلسل الحمض النووي الخاص بك

في حقل الإدخال الأول، أدخل التسلسل الكامل للحمض النووي الذي تريد تحليله. يجب أن يكون هذا هو التسلسل الكامل الذي تريد حساب حدوثات التسلسل المستهدف فيه.

ملاحظات مهمة:

يتم قبول القواعد القياسية للحمض النووي فقط (A، T، C، G)
التسلسل غير حساس لحالة الأحرف (كل من "ATCG" و "atcg" يعاملان بنفس الطريقة)
قم بإزالة أي مسافات أو أرقام أو رموز خاصة من تسلسل الحمض النووي الخاص بك

مثال على تسلسل الحمض النووي الصحيح:

1ATCGATCGATCGTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAGCTAG
2

الخطوة 2: أدخل التسلسل المستهدف الخاص بك

في حقل الإدخال الثاني، أدخل تسلسل الحمض النووي المحدد الذي تريد حسابه. هذا هو التسلسل المستهدف الذي تريد تحديد عدد نسخه.

المتطلبات:

يجب أن يحتوي التسلسل المستهدف على قواعد الحمض النووي القياسية فقط (A، T، C، G)
يجب أن يكون التسلسل المستهدف أقصر من أو يساوي التسلسل الرئيسي للحمض النووي
للحصول على نتائج دقيقة، يجب أن يمثل التسلسل المستهدف عنصرًا جينيًا محددًا من الاهتمام

مثال على تسلسل مستهدف صحيح:

1ATCG
2

الخطوة 3: تحديد تركيز الحمض النووي وحجم العينة

أدخل تركيز عينة الحمض النووي الخاصة بك بالنانوجرام/ميكرولتر (نانوجرام لكل ميكرولتر) والحجم بالميكرولتر (ميكرولتر).

القيم النموذجية:

تركيز الحمض النووي: 1-100 نانوجرام/ميكرولتر
حجم العينة: 1-100 ميكرولتر

الخطوة 4: عرض النتائج الخاصة بك

بعد إدخال جميع المعلومات المطلوبة، ستقوم الآلة الحاسبة تلقائيًا بحساب عدد النسخ للتسلسل المستهدف الخاص بك. تمثل النتيجة العدد المقدر لنسخ التسلسل المستهدف في العينة الكاملة.

يتضمن قسم النتائج أيضًا:

تصور لعدد النسخ
خيار لنسخ النتيجة إلى الحافظة الخاصة بك
شرح تفصيلي لكيفية إجراء الحساب

التحقق من الصحة ومعالجة الأخطاء

تتضمن حاسبة تكرار الجينوم العديد من فحوصات التحقق لضمان نتائج دقيقة:

التحقق من صحة تسلسل الحمض النووي: يضمن أن الإدخال يحتوي فقط على قواعد الحمض النووي الصالحة (A، T، C، G).
- رسالة الخطأ: "يجب أن يحتوي تسلسل الحمض النووي على أحرف A، T، C، G فقط"
التحقق من صحة التسلسل المستهدف: يتحقق من أن التسلسل المستهدف يحتوي على قواعد الحمض النووي الصالحة فقط وليس أطول من التسلسل الرئيسي للحمض النووي.
- رسائل الخطأ:
  - "يجب أن يحتوي التسلسل المستهدف على أحرف A، T، C، G فقط"
  - "لا يمكن أن يكون التسلسل المستهدف أطول من تسلسل الحمض النووي"
التحقق من صحة التركيز والحجم: يتحقق من أن هذه القيم هي أرقام موجبة.
- رسائل الخطأ:
  - "يجب أن يكون التركيز أكبر من 0"
  - "يجب أن يكون الحجم أكبر من 0"

التطبيقات وحالات الاستخدام

لتحليل عدد نسخ الحمض النووي العديد من التطبيقات عبر مجالات علم الأحياء والطب:

التطبيقات البحثية

دراسات التعبير الجيني: يمكن أن تساعد قياس عدد نسخ الجين في فهم مستوى التعبير ووظيفته.
تحليل الكائنات المعدلة وراثيًا: تحديد عدد نسخ الجينات المدخلة في الكائنات المعدلة وراثيًا لتقييم كفاءة الإدماج.
قياس الكائنات الدقيقة: قياس وفرة تسلسلات معينة من الكائنات الدقيقة في عينات بيئية أو سريرية.
اختبارات الحمل الفيروسي: قياس الجينات الفيروسية في عينات المرضى لمراقبة تقدم العدوى وفعالية العلاج.

التطبيقات السريرية

تشخيص السرطان: تحديد الزيادات أو الحذف في الجينات المسرطنة وجينات كابحة الورم.
تشخيص الأمراض الوراثية: اكتشاف تغيرات عدد النسخ المرتبطة بالاضطرابات الوراثية مثل ضمور العضلات الدوشيني أو مرض شاركوت-ماري-توث.
علم الأدوية الجينية: فهم كيف يؤثر عدد نسخ الجين على استقلاب الأدوية والاستجابة لها.
الاختبارات قبل الولادة: تحديد الشذوذات الكروموسومية مثل التثلث الصبغي أو الحذف الدقيق.

مثال من العالم الحقيقي

قد تستخدم فريق بحثي يدرس سرطان الثدي حاسبة تكرار الجينوم لتحديد عدد نسخ جين HER2 في عينات الورم. يرتبط تضخيم HER2 (زيادة عدد النسخ) بسرطان الثدي العدواني ويؤثر على قرارات العلاج. من خلال حساب العدد الدقيق للنسخ، يمكن للباحثين:

تصنيف الأورام بناءً على حالة HER2
ربط عدد النسخ بنتائج المرضى
مراقبة التغيرات في عدد النسخ أثناء العلاج
تطوير معايير تشخيصية أكثر دقة

بدائل لحساب عدد النسخ

بينما توفر حاسبتنا طريقة مباشرة لتقدير عدد نسخ الحمض النووي، تُستخدم تقنيات أخرى أيضًا في البحث والإعدادات السريرية:

PCR الكمي (qPCR): يقيس تضخيم الحمض النووي في الوقت الحقيقي لتحديد عدد النسخ الأولي.
PCR الرقمية (dPCR): تقسم العينة إلى آلاف من التفاعلات الفردية لتوفير قياس مطلق دون منحنيات معيارية.
الهجين في الموقع الفلوري (FISH): تصور وحساب تسلسلات الحمض النووي المحددة مباشرة في الخلايا أو الكروموسومات.
الهجين الجينومي المقارن (CGH): يقارن عدد نسخ تسلسلات الحمض النووي بين عينة اختبار وعينة مرجعية.
تسلسل الجيل التالي (NGS): يوفر ملف تعريف عدد النسخ على مستوى الجينوم بدقة عالية.

كل طريقة لها مزاياها وقيودها من حيث الدقة والتكلفة والإنتاجية والدقة. تقدم حاسبتنا نهجًا سريعًا ومتاحًا للتقديرات الأولية أو عندما لا تكون المعدات المتخصصة متاحة.

تاريخ تحليل عدد نسخ الحمض النووي

تطور مفهوم عدد نسخ الحمض النووي وأهميته في علم الوراثة بشكل كبير على مر العقود:

الاكتشافات المبكرة (1950-1970)

تم وضع الأساس لتحليل عدد نسخ الحمض النووي مع اكتشاف هيكل الحمض النووي بواسطة واتسون وكريك في عام 1953. ومع ذلك، كانت القدرة على اكتشاف التغيرات في عدد النسخ محدودة حتى تطوير تقنيات علم الأحياء الجزيئي في السبعينيات.

ظهور التقنيات الجزيئية (1980)

شهدت الثمانينيات تطوير تقنيات التهجين الجنوبي والهجين في الموقع التي سمحت للعلماء بالكشف عن التغيرات الكبيرة في عدد النسخ. قدمت هذه الطرق أول لمحات عن كيفية تأثير تغيرات عدد النسخ على التعبير الجيني والظاهرة.

ثورة PCR (1990)

أحدث اختراع وتحسين تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) بواسطة كاري موليس ثورة في تحليل الحمض النووي. أصبح تطوير PCR الكمي (qPCR) في التسعينيات قياسًا أكثر دقة لعدد نسخ الحمض النووي وأصبح معيارًا ذهبيًا للعديد من التطبيقات.

العصر الجينومي (2000-الحاضر)

أدى إكمال مشروع الجينوم البشري في عام 2003 وظهور تقنيات المصفوفة وتسلسل الجيل التالي إلى توسيع قدرتنا بشكل كبير على اكتشاف وتحليل تغيرات عدد النسخ عبر الجينوم بالكامل. كشفت هذه التقنيات أن تغيرات عدد النسخ أكثر شيوعًا وأهمية مما كان يُعتقد سابقًا، مما ساهم في التنوع الجيني الطبيعي والمرض.

اليوم، عززت الطرق الحاسوبية وأدوات المعلوماتية الحيوية قدرتنا على حساب وتفسير عدد نسخ الحمض النووي بدقة، مما جعل هذا التحليل متاحًا للباحثين والأطباء في جميع أنحاء العالم.

أمثلة على الشيفرات لحساب عدد نسخ الحمض النووي

إليك تنفيذات لحساب عدد نسخ الحمض النووي في لغات برمجة مختلفة:

تنفيذ بايثون

1def calculate_dna_copy_number(dna_sequence, target_sequence, concentration, volume):
2    """
3    حساب عدد النسخ من تسلسل الحمض النووي المستهدف.
4    
5    المعلمات:
6    dna_sequence (str): تسلسل الحمض النووي الكامل
7    target_sequence (str): التسلسل المستهدف للعد
8    concentration (float): تركيز الحمض النووي بالنانوجرام/ميكرولتر
9    volume (float): حجم العينة بالميكرولتر
10    
11    العائدات:
12    int: العدد المقدر للنسخ
13    """
14    # تنظيف والتحقق من صحة التسلسلات
15    dna_sequence = dna_sequence.upper().replace(" ", "")
16    target_sequence = target_sequence.upper().replace(" ", "")
17    
18    if not all(base in "ATCG" for base in dna_sequence):
19        raise ValueError("يجب أن يحتوي تسلسل الحمض النووي على أحرف A، T، C، G فقط")
20    
21    if not all(base in "ATCG" for base in target_sequence):
22        raise ValueError("يجب أن يحتوي التسلسل المستهدف على أحرف A، T، C، G فقط")
23    
24    if len(target_sequence) > len(dna_sequence):
25        raise ValueError("لا يمكن أن يكون التسلسل المستهدف أطول من تسلسل الحمض النووي")
26    
27    if concentration <= 0 or volume <= 0:
28        raise ValueError("يجب أن يكون التركيز والحجم أكبر من 0")
29    
30    # حساب حدوثات التسلسل المستهدف
31    count = 0
32    pos = 0
33    while True:
34        pos = dna_sequence.find(target_sequence, pos)
35        if pos == -1:
36            break
37        count += 1
38        pos += 1
39    
40    # الثوابت
41    avogadro = 6.022e23  # جزيء/مول
42    avg_base_pair_weight = 660  # جرام/مول
43    
44    # حساب عدد النسخ
45    total_dna_ng = concentration * volume
46    total_dna_g = total_dna_ng / 1e9
47    moles_dna = total_dna_g / (len(dna_sequence) * avg_base_pair_weight)
48    total_copies = moles_dna * avogadro
49    copy_number = count * total_copies
50    
51    return round(copy_number)
52
53# مثال على الاستخدام
54dna_seq = "ATCGATCGATCGTAGCTAGCTAGCTAG"
55target_seq = "ATCG"
56conc = 10  # نانوجرام/ميكرولتر
57vol = 20   # ميكرولتر
58
59try:
60    result = calculate_dna_copy_number(dna_seq, target_seq, conc, vol)
61    print(f"عدد النسخ المقدر: {result:,}")
62except ValueError as e:
63    print(f"خطأ: {e}")
64

تنفيذ جافا سكريبت

1function calculateDnaCopyNumber(dnaSequence, targetSequence, concentration, volume) {
2  // تنظيف والتحقق من صحة التسلسلات
3  dnaSequence = dnaSequence.toUpperCase().replace(/\s+/g, '');
4  targetSequence = targetSequence.toUpperCase().replace(/\s+/g, '');
5  
6  // التحقق من صحة تسلسل الحمض النووي
7  if (!/^[ATCG]+$/.test(dnaSequence)) {
8    throw new Error("يجب أن يحتوي تسلسل الحمض النووي على أحرف A، T، C، G فقط");
9  }
10  
11  // التحقق من صحة التسلسل المستهدف
12  if (!/^[ATCG]+$/.test(targetSequence)) {
13    throw new Error("يجب أن يحتوي التسلسل المستهدف على أحرف A، T، C، G فقط");
14  }
15  
16  if (targetSequence.length > dnaSequence.length) {
17    throw new Error("لا يمكن أن يكون التسلسل المستهدف أطول من تسلسل الحمض النووي");
18  }
19  
20  if (concentration <= 0 || volume <= 0) {
21    throw new Error("يجب أن يكون التركيز والحجم أكبر من 0");
22  }
23  
24  // حساب حدوثات التسلسل المستهدف
25  let count = 0;
26  let pos = 0;
27  
28  while (true) {
29    pos = dnaSequence.indexOf(targetSequence, pos);
30    if (pos === -1) break;
31    count++;
32    pos++;
33  }
34  
35  // الثوابت
36  const avogadro = 6.022e23; // جزيء/مول
37  const avgBasePairWeight = 660; // جرام/مول
38  
39  // حساب عدد النسخ
40  const totalDnaNg = concentration * volume;
41  const totalDnaG = totalDnaNg / 1e9;
42  const molesDna = totalDnaG / (dnaSequence.length * avgBasePairWeight);
43  const totalCopies = molesDna * avogadro;
44  const copyNumber = count * totalCopies;
45  
46  return Math.round(copyNumber);
47}
48
49// مثال على الاستخدام
50try {
51  const dnaSeq = "ATCGATCGATCGTAGCTAGCTAGCTAG";
52  const targetSeq = "ATCG";
53  const conc = 10; // نانوجرام/ميكرولتر
54  const vol = 20;  // ميكرولتر
55  
56  const result = calculateDnaCopyNumber(dnaSeq, targetSeq, conc, vol);
57  console.log(`عدد النسخ المقدر: ${result.toLocaleString()}`);
58} catch (error) {
59  console.error(`خطأ: ${error.message}`);
60}
61

تنفيذ R

1calculate_dna_copy_number <- function(dna_sequence, target_sequence, concentration, volume) {
2  # تنظيف والتحقق من صحة التسلسلات
3  dna_sequence <- gsub("\\s+", "", toupper(dna_sequence))
4  target_sequence <- gsub("\\s+", "", toupper(target_sequence))
5  
6  # التحقق من صحة تسلسل الحمض النووي
7  if (!grepl("^[ATCG]+$", dna_sequence)) {
8    stop("يجب أن يحتوي تسلسل الحمض النووي على أحرف A، T، C، G فقط")
9  }
10  
11  # التحقق من صحة التسلسل المستهدف
12  if (!grepl("^[ATCG]+$", target_sequence)) {
13    stop("يجب أن يحتوي التسلسل المستهدف على أحرف A، T، C، G فقط")
14  }
15  
16  if (nchar(target_sequence) > nchar(dna_sequence)) {
17    stop("لا يمكن أن يكون التسلسل المستهدف أطول من تسلسل الحمض النووي")
18  }
19  
20  if (concentration <= 0 || volume <= 0) {
21    stop("يجب أن يكون التركيز والحجم أكبر من 0")
22  }
23  
24  # حساب حدوثات التسلسل المستهدف
25  count <- 0
26  pos <- 1
27  
28  while (TRUE) {
29    pos <- regexpr(target_sequence, substr(dna_sequence, pos, nchar(dna_sequence)))
30    if (pos == -1) break
31    count <- count + 1
32    pos <- pos + 1
33  }
34  
35  # الثوابت
36  avogadro <- 6.022e23  # جزيء/مول
37  avg_base_pair_weight <- 660  # جرام/مول
38  
39  # حساب عدد النسخ
40  total_dna_ng <- concentration * volume
41  total_dna_g <- total_dna_ng / 1e9
42  moles_dna <- total_dna_g / (nchar(dna_sequence) * avg_base_pair_weight)
43  total_copies <- moles_dna * avogadro
44  copy_number <- count * total_copies
45  
46  return(round(copy_number))
47}
48
49# مثال على الاستخدام
50tryCatch({
51  dna_seq <- "ATCGATCGATCGTAGCTAGCTAGCTAG"
52  target_seq <- "ATCG"
53  conc <- 10  # نانوجرام/ميكرولتر
54  vol <- 20   # ميكرولتر
55  
56  result <- calculate_dna_copy_number(dna_seq, target_seq, conc, vol)
57  cat(sprintf("عدد النسخ المقدر: %s\n", format(result, big.mark=",")))
58}, error = function(e) {
59  cat(sprintf("خطأ: %s\n", e$message))
60})
61

الأسئلة الشائعة (FAQ)

ما هو عدد نسخ الحمض النووي؟

يشير عدد نسخ الحمض النووي إلى عدد المرات التي يظهر فيها تسلسل الحمض النووي المحدد في الجينوم أو العينة. في البشر، توجد معظم الجينات في نسختين (واحدة من كل والد)، ولكن يمكن أن يتفاوت هذا العدد بسبب التغيرات الجينية، أو الطفرات، أو عمليات المرض. يعد حساب عدد النسخ أمرًا مهمًا لفهم الاضطرابات الجينية، وتطور السرطان، والتنوع الجيني الطبيعي.

ما مدى دقة حاسبة تكرار الجينوم؟

توفر حاسبة تكرار الجينوم حسابًا نظريًا بناءً على المبادئ الجزيئية والمعلمات المدخلة. تعتمد دقتها على عدة عوامل:

دقة قياس تركيز الحمض النووي الخاص بك
نقاء عينة الحمض النووي الخاصة بك
خصوصية التسلسل المستهدف الخاص بك
دقة قياس الحجم الخاص بك

للبحوث التي تتطلب قياسًا دقيقًا للغاية، قد توفر تقنيات مثل PCR الرقمية دقة أعلى، ولكن توفر حاسبتنا تقديرًا جيدًا للعديد من التطبيقات.

هل يمكنني استخدام هذه الحاسبة لتسلسلات الحمض النووي الريبي؟

لا، تم تصميم هذه الحاسبة خصيصًا لتسلسلات الحمض النووي وتستخدم أوزان جزيئية محددة للحمض النووي في حساباتها. يحتوي الحمض النووي الريبي على خصائص جزيئية مختلفة (تحتوي على اليوراسيل بدلاً من الثايمين ولها وزن جزيئي مختلف). يجب استخدام حاسبات عدد النسخ المتخصصة للحمض النووي الريبي.

ما هو نطاق تركيز الحمض النووي الذي يعمل بشكل أفضل مع هذه الحاسبة؟

تعمل الحاسبة مع أي قيمة تركيز حمض نووي موجبة. ومع ذلك، بالنسبة لمعظم العينات البيولوجية، تتراوح تركيزات الحمض النووي عادةً من 1 إلى 100 نانوجرام/ميكرولتر. قد تؤدي التركيزات المنخفضة جدًا (أقل من 1 نانوجرام/ميكرولتر) إلى إدخال المزيد من عدم اليقين في الحساب بسبب قيود القياس.

كيف تتعامل الحاسبة مع التسلسلات المتداخلة؟

تحسب الحاسبة كل حدوث للتسلسل المستهدف، حتى لو كانت متداخلة. على سبيل المثال، في التسلسل "ATATAT"، سيتم حساب الهدف "ATA" مرتين (المواقع 1-3 و3-5). يتماشى هذا النهج مع كيفية اكتشاف العديد من تقنيات علم الأحياء الجزيئي للتسلسلات.

هل يمكنني استخدام هذه الأداة لتحديد عدد نسخ البلازميد؟

نعم، يمكنك استخدام هذه الحاسبة لتقدير عدد نسخ البلازميد. ما عليك سوى إدخال التسلسل الكامل للبلازميد كتسلسل الحمض النووي الخاص بك والتسلسل المحدد من الاهتمام كتسلسل مستهدف. تأكد من قياس تركيز الحمض النووي البلازميدي بدقة للحصول على نتائج موثوقة.

ماذا يجب أن أفعل إذا كان تسلسل الحمض النووي الخاص بي يحتوي على قواعد غامضة (N، R، Y، إلخ)؟

تقبل هذه الحاسبة القواعد القياسية للحمض النووي فقط (A، T، C، G). إذا كان تسلسلك يحتوي على قواعد غامضة، فسيتعين عليك إما استبدالها بقواعد محددة بناءً على أفضل معرفتك أو إزالة تلك الأقسام قبل استخدام الحاسبة.

كيف تتعامل الحاسبة مع عدد النسخ الكبير جدًا؟

يمكن للحاسبة التعامل مع أعداد النسخ الكبيرة جدًا وستعرضها بتنسيق قابل للقراءة. بالنسبة للقيم الكبيرة جدًا، قد يتم استخدام التدوين العلمي. تحافظ الحسابات الأساسية على الدقة الكاملة بغض النظر عن حجم النتيجة.

هل يمكنني استخدام هذه الأداة لقياس التعبير الجيني؟

بينما تحسب هذه الأداة عدد نسخ الحمض النووي، يتم قياس التعبير الجيني عادةً على مستوى الحمض النووي الريبي. تعتبر تقنيات مثل RT-qPCR، RNA-seq، أو المصفوفات أكثر ملاءمة لتحليل التعبير الجيني. ومع ذلك، يمكن أن يؤثر عدد نسخ الحمض النووي على التعبير الجيني، لذا غالبًا ما تكون هذه التحليلات مكملة.

كيف يؤثر تركيز الحمض النووي على حساب عدد النسخ؟

يمتلك تركيز الحمض النووي علاقة خطية مباشرة مع عدد النسخ المحسوب. سيؤدي مضاعفة التركيز إلى مضاعفة عدد النسخ المقدر، بشرط أن تظل جميع المعلمات الأخرى ثابتة. يبرز هذا أهمية قياس التركيز بدقة للحصول على نتائج موثوقة.

المراجع

Bustin, S. A., Benes, V., Garson, J. A., Hellemans, J., Huggett, J., Kubista, M., ... & Wittwer, C. T. (2009). إرشادات MIQE: الحد الأدنى من المعلومات لنشر تجارب PCR الكمي. الكيمياء السريرية، 55(4)، 611-622.
D'haene, B., Vandesompele, J., & Hellemans, J. (2010). القياس الدقيق والموضوعي لعدد النسخ باستخدام PCR الكمي. الطرق، 50(4)، 262-270.
Hindson, B. J., Ness, K. D., Masquelier, D. A., Belgrader, P., Heredia, N. J., Makarewicz, A. J., ... & Colston, B. W. (2011). نظام PCR الرقمية عالية الإنتاجية للقياس المطلق لعدد نسخ الحمض النووي. الكيمياء التحليلية، 83(22)، 8604-8610.
Zhao, M., Wang, Q., Wang, Q., Jia, P., & Zhao, Z. (2013). أدوات حسابية لاكتشاف تغيرات عدد النسخ (CNV) باستخدام بيانات تسلسل الجيل التالي: الميزات والآفاق. BMC المعلوماتية الحيوية، 14(11)، 1-16.
Redon, R., Ishikawa, S., Fitch, K. R., Feuk, L., Perry, G. H., Andrews, T. D., ... & Hurles, M. E. (2006). التباين العالمي في عدد النسخ في الجينوم البشري. الطبيعة، 444(7118)، 444-454.
Zarrei, M., MacDonald, J. R., Merico, D., & Scherer, S. W. (2015). خريطة تغير عدد النسخ للجينوم البشري. مراجعات الطبيعة في علم الوراثة، 16(3)، 172-183.
Stranger, B. E., Forrest, M. S., Dunning, M., Ingle, C. E., Beazley, C., Thorne, N., ... & Dermitzakis, E. T. (2007). التأثير النسبي للتغيرات النوكليوتيدية وعدد النسخ على ظواهر التعبير الجيني. العلوم، 315(5813)، 848-622.
Alkan, C., Coe, B. P., & Eichler, E. E. (2011). اكتشاف عدد النسخ الهيكلية وتحديدها. مراجعات الطبيعة في علم الوراثة، 12(5)، 363-376.

الخاتمة

توفر حاسبة عدد نسخ الحمض النووي الجينومي طريقة قوية ولكن سهلة الاستخدام لتقدير عدد النسخ من تسلسلات الحمض النووي المحددة في عيناتك. من خلال دمج المبادئ الجزيئية مع التصميم سهل الاستخدام، تساعد هذه الأداة الباحثين والطلاب والمهنيين على الحصول بسرعة على بيانات كمية قيمة دون الحاجة إلى معدات متخصصة أو بروتوكولات معقدة.

يعد فهم عدد نسخ الحمض النووي أمرًا أساسيًا للعديد من التطبيقات في علم الوراثة، وعلم الأحياء الجزيئي، والطب. سواء كنت تدرس تضخيم الجينات في السرطان، أو قياس إدماج الجينات المنقولة، أو التحقيق في تغيرات عدد النسخ في الاضطرابات الوراثية، تقدم حاسبتنا نهجًا بسيطًا للحصول على المعلومات التي تحتاجها.

نشجعك على تجربة حاسبة تكرار الجينوم باستخدام تسلسلات الحمض النووي الخاصة بك واستكشاف كيفية تأثير التغيرات في التركيز والحجم والتسلسلات المستهدفة على عدد النسخ المحسوب. ستعمق هذه التجربة العملية فهمك لمبادئ القياس الجزيئي وتساعدك على تطبيق هذه المفاهيم على أسئلتك البحثية المحددة.

لأي أسئلة أو ملاحظات حول الحاسبة، يرجى الرجوع إلى قسم الأسئلة الشائعة أو الاتصال بفريق الدعم لدينا.

💬

משוב

💬

לחץ על הפיצוץ משוב כדי להתחיל לתת משוב על כלי זה

🔗

כלים קשורים

גלה עוד כלים שעשויים להיות שימושיים עבור זרימת העבודה שלך