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

PCR-Zyklus- und Produktrechner (2^n-Amplifikation) | Kostenloses Online-Tool | Elysia Tools

Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie: Education
Eingabetypen: number
Ausgabetyp: json
Sample-Abdeckung: 4
API bereit: Ja

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.

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.

So funktioniert es

1Gib die Anzahl der Matrizen-Kopien, die Zykluszahl und die Effizienz pro Zyklus in Prozent ein.
2Das Tool berechnet den idealen Faktor 2^n und den effektiven Faktor (1 + Effizienz)^n.
3Daraus wird die erwartete Zahl der Produktkopien bestimmt; bei einer Amplicon-Länge größer als 0 erfolgt zusätzlich die Umrechnung in ng.
4Ergebnisse 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.

Beispiele

1. Ideale 30-Zyklen-PCR mit 500-bp-Amplicon

Molekularbiologin

Hintergrund

Für eine Versuchsplanung liegen 1.000 Matrizen-Kopien vor. Die PCR soll mit 30 Zyklen und angenommener 100-%-Effizienz betrachtet werden.

Aufgabe

Die theoretische Zahl der Produktkopien und die ungefähre Masse des 500-bp-Produkts sollen bestimmt werden.

Verwendung

Matrizen-Kopien auf 1000, Zykluszahl auf 30, Effizienz auf 100 und Amplicon-Länge auf 500 bp setzen.

Matrizen-Kopien: 1000; Zykluszahl: 30; Effizienz: 100 %; Amplicon-Länge: 500 bp; Dezimalstellen: 2

Ergebnis

Das Ergebnis beträgt 1.073.741.824.000 Produktkopien beziehungsweise ungefähr 588,39 ng. Der Wert liegt im markierten Plateaubereich.

2. Vergleich mit 90-%-Effizienz

PCR-Planer

Hintergrund

Eine Probe startet mit 1.000.000 Matrizen-Kopien und wird über 25 Zyklen betrachtet. Statt idealer Verdopplung wird eine Effizienz von 90 % angenommen.

Aufgabe

Die erwartete Ausbeute soll realistischer eingeschätzt und mit dem Idealwert verglichen werden.

Verwendung

Matrizen-Kopien auf 1000000, Zykluszahl auf 25, Effizienz auf 90 und Amplicon-Länge auf 0 setzen, um die Massenumrechnung zu überspringen.

FAQ

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.

Matrizen-Kopien: 1000000; Zykluszahl: 25; Effizienz: 90 %; Amplicon-Länge: 0 bp; Dezimalstellen: 2

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