حسابات مختبر الأحياء الجزيئية: دليل دراسة

الأفكار الأساسية

يعمل منضد الأحياء الجزيئية بمجموعة صغيرة من الحسابات: كم من DNA في الأنبوب، وكيف يُخفَّف، وكم من المقحم يُربط، وعند أي حرارة يلتحم البادئ.

• DNA مزدوج السلسلة عند A₂₆₀ = 1 نحو 50 µg/mL. اضرب في عامل التخفيف، وفي 40 لـ RNA و33 لـ DNA أحادي السلسلة.
• قاعدة والاس للبادئات القصيرة هي Tm = 2 × (A + T) + 4 × (G + C) بالدرجة المئوية. أجرِ الالتحام أقل بدرجات من أدنى Tm في الزوج.
• في الربط كتلة المقحم = النسبة المولية × كتلة الناقل × (طول المقحم ÷ طول الناقل).
• يضرب التخفيف المتسلسل العوامل، فثلاث خطوات 1:10 تعطي 1:1000. عدد النسخ = الكتلة × 6.022 × 10²³ ÷ (الطول × 660 × 10⁹) والكتلة بالنانوغرام.

المعادلات الأساسية

• conc (µg/mL) = A₂₆₀ × 50 × dilution
• Tm = 2(A+T) + 4(G+C)
• insert ng = ratio × vector ng × insert length ÷ vector length
• copies = mass × 6.022×10²³ ÷ (length × 660 × 10⁹)

مثال محلول

تخفيف 1:10 لعينة DNA يقرأ A₂₆₀ = 0.50 فالمحلول الأصلي 0.50 × 50 × 10 = 250 µg/mL. وبادئ من 20 نيوكليوتيداً فيه 10 من A أو T و10 من G أو C له Tm = 2 × 10 + 4 × 10 = 60 °C. ولناقل 3 kb بمقدار 50 ng ومقحم 1 kb بنسبة مولية 3:1 يكون المقحم = 3 × 50 × (1 ÷ 3) = 50 ng.

أخطاء شائعة

• نسيان عامل التخفيف عند تحويل قراءة A₂₆₀ إلى تركيز.
• استعمال نسبة كتلية حين تُطلب نسبة مولية.
• استعمال قاعدة والاس للبادئات الطويلة حيث تلزم صيغ مصححة بالملح.

تدرّب

اختبر نفسك بأسئلة تدريبية في هذا الموضوع: حسابات مختبر الأحياء الجزيئية