آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
الکتروفورز ژل؛ جداسازی قطعههای دنا رو بررسی کن
در الکتروفورز ژل، میدان الکتریکی قطعههای دنا رو از میان ژل حرکت میده. اندازهٔ قطعه و شرایط ژل روی جداسازی اثر میذارن؛ این مدل رو برای دیدن جهت تغییرها امتحان کن.
آزمایش رو شروع کناز قطعهٔ ۵۰۰ جفتبازی، ولتاژ ۱۰۰، زمان ۳۰ دقیقه و ژل ۱ درصد شروع کن. کارت مسافت حدود ۸۳٬۷۱۶٫۶ میلیمتر میده؛ این عدد از اندازهٔ واقعی یک ژل خیلی بزرگتره و نباید اندازهٔ آزمایشگاهی تفسیر بشه.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
اندازهٔ قطعه را دو برابر کن
ولتاژ رو روی ۱۰۰، زمان رو روی ۳۰ دقیقه و ژل رو روی ۱ درصد نگه دار. اندازهٔ قطعه رو از ۵۰۰ به ۱۰۰۰ جفتباز تغییر بده.
حدست چیه؟ طبق قاعدهٔ مدل، قطعهٔ بزرگتر مسافت بیشتری میره یا کمتر؟
توضیح نتیجه رو ببین
مسافت محاسبهشده از حدود ۸۳٬۷۱۶٫۶ به ۶۲٬۵۵۴٫۹ میلیمتر کم میشه. جهت تغییر با نقش غربالگری ژل جور درمیآد، ولی خود مقدار با مقیاس واقعی ژل سازگار نیست.
ولتاژ را نصف کن
اندازهٔ قطعه رو روی ۵۰۰ جفتباز، زمان رو روی ۳۰ دقیقه و ژل رو روی ۱ درصد نگه دار. ولتاژ رو از ۱۰۰ به ۵۰ ولت برسون.
حدست چیه؟ در فرمول همین ویجت، مسافت با نصف شدن ولتاژ چه تغییری میکنه؟
توضیح نتیجه رو ببین
عدد مدل از حدود ۸۳٬۷۱۶٫۶ به ۴۱٬۸۵۸٫۳ میلیمتر میرسه؛ دقیقاً نصف میشه، چون ولتاژ در این فرمول ضریب مستقیمه. این تناسب ساده، نتیجهٔ اجرای واقعی آزمایش رو پیشبینی نمیکنه.
غلظت ژل را بیشتر کن
قطعه رو روی ۵۰۰ جفتباز، ولتاژ رو روی ۱۰۰ و زمان رو روی ۳۰ دقیقه نگه دار. غلظت ژل رو از ۱ به ۲ درصد تغییر بده.
حدست چیه؟ با دو برابر شدن غلظت، مسافت محاسبهشده در این مدل چه میشود؟
توضیح نتیجه رو ببین
مسافت از حدود ۸۳٬۷۱۶٫۶ به ۴۱٬۸۵۸٫۳ میلیمتر میرسه؛ نصف میشه. در ژل واقعی، غلظت ماتریس روی جداسازی اثر میذاره، اما رابطه و عدد دقیق به اندازهٔ قطعه و شرایط اجرا وابسته است.
پشت این حرکت چه خبره؟
دنا به سمت قطب مثبت میره
ستون فقرات دنا بار منفی دارد؛ وقتی میدان برقرار میشه، قطعهها به سمت الکترود مثبت حرکت میکنن. تصویر ویجت این مسیر رو از بالای ژل به سمت پایین میکشه.
ژل مثل یک مسیر پرمانع عمل میکنه
قطعههای کوچکتر معمولاً راحتتر از میان منافذ ژل حرکت میکنن و در زمان یکسان دورتر میرن. غلظت ژل اندازهٔ منافذ و توان جداسازی رو عوض میکنه؛ جزئیات به بازهٔ طول دنا و شرایط واقعی آزمایش بستگی داره.
مسافت کارت، طول واقعی مسیر نیست
d = 50 * V * t / (c * ln(n/100 + 1))
مدل از اندازهٔ قطعه، ولتاژ، زمان و غلظت یک عدد میسازه. حتی کمترین مسافت ممکن با کنترلهای مجاز هم از طول تصویری ژل بیشتر درمیآد؛ برای همین نشانگر تصویر همیشه پایین ژل میمونه و کارت میلیمتر را نباید اندازهٔ واقعی دانست.
تغییرها را جداگانه مقایسه کن
هر بار فقط یک کنترل رو عوض کن. در محاسبهٔ این ویجت، ولتاژ و زمان ضریب مستقیم دارن و غلظت و اندازهٔ قطعه در مخرجاند. این قاعده جهت تغییر خروجی را نشان میده، نه یک مدل کالیبرهشده از ژل آزمایشگاهی.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
اگه عدد مسافت دهها هزار میلیمتره، یعنی دنا چند ده متر توی ژل رفته؟
نه. این عدد فقط خروجی فرمول سادهٔ ویجته و با اندازهٔ ژل واقعی جور نیست؛ نشانگر هم در تصویر به انتهای ژل میچسبه. برای اندازهگیری قطعههای دنا باید از نشانگر اندازه و شرایط یک آزمایش واقعی استفاده کرد؛ این صفحه جای روش آزمایشگاهی نیست.
سؤالهای رایج
چرا قطعهٔ دنا به سمت قطب مثبت حرکت میکند؟
ستون فقرات دنا بار منفی دارد و میدان الکتریکی آن را به سمت الکترود مثبت میبرد. تصویر ویجت این جهت را با بالای منفی و پایین مثبت نشان میدهد.
چرا قطعهٔ کوچکتر معمولاً دورتر میرود؟
در بازههای معمول ژل آگارز، قطعهٔ کوچکتر راحتتر از منافذ عبور میکند و در زمان یکسان بیشتر جابهجا میشود. رابطهٔ دقیق به طول قطعه و شرایط ژل وابسته است.
آیا ولتاژ بیشتر همیشه جداسازی را بهتر میکند؟
از این مدل چنین نتیجهای نمیشه گرفت؛ این فرمول با زیاد شدن ولتاژ فقط عدد مسافت رو خطی بالا میبره. اجرای واقعی به شرایطی مثل گرمشدن و کیفیت جداسازی هم وابسته است که اینجا نیستند.
چرا نشانگر ژل با عوضکردن تنظیمها تکان نمیخورد؟
مسافت خروجی با همهٔ تنظیمهای مجاز از دامنهای که تصویر نشان میده بزرگتره؛ مختصات نشانگر هم در پایین ژل سقفگذاری شده. کارت عددی تغییر میکنه، اما نوار تصویر نه.
آیا میتونم مسافت مدل را برای اندازهگیری دنا به کار ببرم؟
نه. واحد میلیمتر روی کارت با مقیاس واقعی ژل سازگار نیست و فرمول هم کالیبره نشده. این تمرین فقط تغییرهای عددی مدل رو نشان میده.