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DNAナノグラムからコピー数への計算機（塩基対長対応）

この計算機は、測定した質量に含まれる二本鎖DNA分子の数をナノグラムから推定します。DNAの質量をナノグラム単位で、1分子の長さを塩基対単位で入力してください。ナノグラムをグラムへ換算し、1塩基対当たり660グラム毎モルとして分子量を推定した後、モル数を求め、正確なアボガドロ定数を掛けます。標準試料の調製、鋳型量の確認、コピー数計算の記録に役立ち、科学表記を手作業で扱う必要がありません。

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DNAの質量測定値を分子数へ換算する方法

蛍光光度計、分光光度計、または供給元の証明書では、通常DNA量が質量として示されますが、実験計画では分子数の推定が必要になることがあります。この計算機は、二本鎖DNAについて両者を結び付けます。総質量をナノグラム単位で、1分子の長さを塩基対単位で入力してください。分子量はグラム毎モルで表すため、最初にナノグラムをグラムへ換算します。次に、塩基対長へ1塩基対当たり660グラム毎モルを掛け、1モル分の分子量を推定します。試料質量をその分子量で割るとDNAのモル数が得られ、さらにアボガドロ数を掛けると分子コピー数になります。出力には入力値、モル数、推定分子量、定数、式、数値のコピー数、読みやすい科学表記の文字列が含まれます。質量がゼロならコピー数も正しくゼロになります。一方、長さゼロの分子にはこのモデルで意味のある分子量を割り当てられないため、長さは正の値でなければなりません。

1塩基対当たり660 g/molという仮定

結果は、二本鎖DNAの1塩基対当たりの平均分子量を660グラム毎モルとする推定値です。4種類の塩基は分子量が完全に同じではないため、実際の配列によって値はわずかに変わります。末端の化学構造、標識、修飾、対イオン、特殊な構造も質量へ影響する場合があります。一般的なプラスミド、アンプリコン、二本鎖標準試料では、この平均値は実用的な慣例であり、多くの場合、元の濃度測定より十分に精密です。この機能では、曖昧な分子種を隠れた条件として求めず、この仮定を明示的に固定しています。一本鎖DNA、RNA、大きな修飾を持つオリゴヌクレオチド、長さの異なる分子の混合物には、そのまま適用しないでください。混合試料では、1つの質量と1つの長さから一意のコピー数を求めることはできません。正確な配列組成や修飾末端が実験へ大きく影響する場合は、まず配列固有の分子量を計算し、その値を直接受け取れる方法をお使いください。出力には660という定数が示されるため、保存した各計算で仮定を明確に確認できます。

標準試料の作製と実験計画への利用

コピー数の推定は、qPCRやデジタルPCRの標準試料作製、鋳型投入量の比較、段階希釈の計画、精製済みコンストラクト濃度からアリコート当たりの分子数への換算に特に便利です。濃度が1マイクロリットル当たりのナノグラムで示されている場合は、まず濃度へアリコート容量をマイクロリットル単位で掛け、ここへ入力する総ナノグラム数を求めてください。単位を統一し、質量欄にはピコグラムやマイクログラムではなくナノグラムを、長さ欄にはキロベースではなく塩基対を入力します。結果にコピー数の小数が含まれる場合がありますが、これは一括測定した質量から導いた期待値であり、容器内に分子の一部分が存在するという意味ではありません。期待コピー数が少ない場合、サンプリング変動、吸着、分解、ピペット操作誤差、濃度の不確かさが数学的な換算誤差を上回ることがあります。調製用の推定値として扱い、元の測定値に応じた有効数字を保ってください。この決定論的な計算はネットワークへ接続せず、試料データも保存しません。自動呼び出しは1回当たり$0.002で、ブラウザー版でも同じ計算をローカルに実行できます。

活用例

qPCR標準曲線を準備する

既知の質量を持つプラスミドまたはアンプリコンのコピー数を推定してから、段階希釈系列を設計できます。

DNAストックのアリコートを換算する

濃度とアリコート容量から総ナノグラム数を求め、含まれる分子数を推定できます。

鋳型投入量を記録する

式、定数、分子量、モル数、コピー数の推定値を実験プロトコルと一緒に保存できます。

よくある質問

どの計算式を使用しますか？

コピー数は、ナノグラム単位の質量へ1e-9グラム毎ナノグラムとアボガドロ数を掛け、塩基対長と1塩基対当たり660 g/molの積で割って求めます。

二本鎖DNAと一本鎖DNAのどちらに使えますか？

二本鎖DNAを対象としています。平均分子量を1塩基対当たり660 g/molに固定しているため、一本鎖DNAには別の仮定が必要です。

コピー数が小数になるのはなぜですか？

結果は一括した質量測定から得る連続的な推定値です。個々の分子を直接観察した数ではなく、期待される分子数を表します。

ng/µL単位の濃度を入力できますか？

直接は入力できません。ng/µL単位の濃度へµL単位の容量を掛け、得られた総質量をナノグラムで入力してください。

推定値はどの程度正確ですか？

精度は、測定質量、分子の純度と長さ、1塩基対当たり660 g/molという平均値の適合性に左右されます。配列組成や修飾によって実際の分子量は変わります。

自動計算の料金はいくらですか？

APIリクエスト1回の料金は$0.002です。ブラウザーの計算機では、同じ決定論的な計算をローカルに実行できます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/bio/ng-to-copies-dna

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/bio/ng-to-copies-dna \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass_ng":10,"length_bp":3000}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/bio/ng-to-copies-dna", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "mass_ng": 10,
    "length_bp": 3000
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/bio/ng-to-copies-dna",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "mass_ng": 10,
    "length_bp": 3000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/bio/ng-to-copies-dna", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"mass_ng":10,"length_bp":3000}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"mass_ng":10,"length_bp":3000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/bio/ng-to-copies-dna", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "mass_ng": 10,
  "length_bp": 3000
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "bio.ng_to_copies_dna",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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