# PCR-Zyklus- und Produktrechner (2^n-Amplifikation)

Berechnet das PCR-Produkt bei idealer exponentieller Amplifikation: nach n Zyklen Kopien = Matrize × (1 + Effizienz)^n; bei 100% das Lehrbuch-Doppel 2^n (30 Zyklen ≈ 1.07×10⁹-fach); real läuft PCR bei 70–100%, und 25 Zyklen bei 90% kosten ~100× Produkt gegenüber dem Ideal. Mit der Amplicon-Länge erfolgt die Umrechnung in Masse ng (660 Da pro Basenpaar, N_A = 6.022×10²³). Realitätskorrekturen inklusive: die Reaktion erreicht bei ~10¹²–10¹³ Produktmolekülen ein Plateau (das Tool markiert Überschreitungen), und über 35 Zyklen amplifizieren vor allem unspezifische Produkte und Primerdimere. Quellen: Saiki 1988, Innis & Gelfand 1990, Lorenz 2012. Nur für die Planung.

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/pcr-cycle-number

- **Kategorie:** Education

- **Schlagwörter:** pcr-zykluszahl, pcr-produkt, 2^n-amplifikation, pcr-effizienz, pcr-ausbeute-rechner, exponentielle amplifikation, pcr-plateau, matrizen-kopien, amplicon-masse, pcr-mathematik, pcr, molekularbiologie

## Überblick

Der PCR-Zyklus- und Produktrechner schätzt die Zahl der Produktkopien nach einer festgelegten Zykluszahl und Effizienz mit der Formel Matrizen-Kopien × (1 + Effizienz)^n. Optional berechnet er aus der Amplicon-Länge die Produktmasse in ng und markiert Ergebnisse oberhalb des erwarteten PCR-Plateaus.

## Eingaben

- **Matrizen-Kopien** (number): Starting number of target molecules (see the companion copy-number tool).
- **Zykluszahl** (number): Number of thermal cycles (most protocols: 25–35).
- **Effizienz (%/Zyklus)** (number): Per-cycle amplification efficiency; 100% = perfect doubling, real PCR typically 70–100%.
- **Amplicon-Länge (bp, optional)** (number): Amplicon length in base pairs for the ng-yield conversion; enter 0 to skip.
- **Dezimalstellen** (number)

## Wann verwenden

- Wenn du die theoretische Produktmenge bei einer bestimmten Matrizen-Kopienzahl und Zykluszahl abschätzen möchtest.
- Wenn du den Unterschied zwischen idealer 100-%-Amplifikation und einer realistischeren PCR-Effizienz vergleichen möchtest.
- Wenn du aus Amplicon-Länge und Molekülzahl eine ungefähre Produktmasse in ng berechnen möchtest.

## Funktionsweise

- Gib die Anzahl der Matrizen-Kopien, die Zykluszahl und die Effizienz pro Zyklus in Prozent ein.
- Das Tool berechnet den idealen Faktor 2^n und den effektiven Faktor (1 + Effizienz)^n.
- Daraus wird die erwartete Zahl der Produktkopien bestimmt; bei einer Amplicon-Länge größer als 0 erfolgt zusätzlich die Umrechnung in ng.
- Ergebnisse oberhalb von etwa 10¹²–10¹³ Produktmolekülen werden als möglicher Plateaubereich markiert; über 35 Zyklen weist das Tool auf erhöhte Unspezifität hin.

## Anwendungsfälle

- PCR-Versuchsplanung anhand von Matrizenmenge, Zykluszahl und erwarteter Effizienz.
- Vergleich der theoretischen Ausbeute bei idealer und realistischer Amplifikation.
- Abschätzung der Amplicon-Masse für nachgelagerte molekularbiologische Arbeitsschritte.

## Häufig gestellte Fragen

### Welche Formel verwendet der Rechner?

Die Kopienzahl wird als Matrizen-Kopien × (1 + Effizienz)^n berechnet. Bei 100 % Effizienz entspricht das der idealen Verdopplung 2^n.

### Welche Effizienz ist für eine reale PCR sinnvoll?

Als grober Bereich gelten 70–100 %. 100 % entspricht einer Verdopplung des Produkts in jedem Zyklus.

### Wozu dient die Amplicon-Länge?

Mit der Länge in Basenpaaren kann der Rechner die erwartete Produktmenge zusätzlich von Molekülen in Nanogramm umrechnen.

### Was bedeutet die Plateau-Markierung?

Sie zeigt, dass die berechnete Produktzahl etwa 10¹²–10¹³ Moleküle überschreitet. In der Praxis kann die Ausbeute dann durch Reagenzien und andere Faktoren begrenzt sein.

### Kann der Rechner die tatsächliche PCR-Ausbeute vorhersagen?

Nein. Er liefert eine theoretische Planungsschätzung und ersetzt keine Messung oder experimentelle Optimierung.

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