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PCR産物コピー数計算機

Q: この計算機はPCRのプラトーを含みますか？

含みません。 結果は閉じた指数関数 N = N0 × (1 + E)^n です。実際の反応は試薬が律速になると指数増殖を離れます。数値は理論上の上限として扱ってください。

PCRが理論上どこまで増えるかを確かめられます。開始時100コピーを効率100 %で30サイクル回すと、アンプリコンは107,374,182,400コピー、約1.073742×10¹¹になります。効率を下げると上限がどれだけ下がるかも分かります。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

鋳型のコピー数: 100
サイクル数: 30
効率 (%): 100

結果

効率: 1
増幅倍率: 1,073,741,824
産物のコピー数: 107,374,182,400
産物コピー数のLog10: 11.0308998699

ポリメラーゼ連鎖反応は、変性・アニーリング・伸長の繰り返しサイクルで出発DNA鋳型を増やします。成功した各サイクルは直前の産物を「1＋サイクル効率」倍するため、nサイクル後の理論コピー数は出発鋳型コピーに（1＋E）のn乗を掛けた値です。このPCR産物コピー数計算機は、その閉じた指数関数をそのまま適用します。出発鋳型コピー数、サイクル数、任意のパーセント効率（100パーセントは完全な倍加）を入力してください。理論産物コピー、増幅倍率、コピー数の常用対数、実験ノート向けの簡潔な科学記数法を返します。

理論的なPCRコピー収量が意味すること

コピー数でみた理論PCR産物収量は、N が Nゼロ ×（1＋E）のn乗という指数写像に従います。Nゼロはサイクリング開始時の鋳型分子数、nは完了した熱サイクル数、Eは0から1の分数で表したサイクルあたり増幅効率です。効率が100パーセントのとき E は 1 となり、式はおなじみの倍加則 N＝Nゼロ×2のn乗に落ちます。

出発100コピーで30サイクルなら、100×2の30乗、すなわち一千七十億三千七百四十一万八千二百の理論アンプリコン分子です。効率が90パーセントなら各サイクルの倍率は2ではなく1.9なので、同じ30サイクルでも理想の倍加曲線よりはるかに少ないコピーになります。

効率0パーセントは鋳型がまったく複製されないことを意味し、増幅倍率は1、産物コピーは出発数と一致します。サイクル0は許可され、出発鋳型をそのまま返します。計算機が増幅を捏造していないことをノートで確認するときに便利です。

モデルは閉じた形で決定的です。各サイクルを確率的な分岐過程としてはシミュレートせず、デオキシヌクレオチドを消費せず、プラトーにも入りません。実際の反応はプライマー、ポリメラーゼ、ヌクレオチドが律速になると指数期を離れます。

出力はプレートリーダー予測ではなく理論上の上限として扱ってください。検索意図がPCR産物収量（コピー）、nサイクル後のアンプリコンコピー数、既知鋳型数からの理論PCR増幅であるときに、このページを使います。

作業手順、限界、関連する検索意図

典型的な流れは次のとおりです。クローニング研究室はその上限を使い、希少な鋳型から可視バンドに理論上届くには三十サイクルで足りるか三十五サイクルが要るかを判断します。手法開発者は理想の（1＋E）のn乗曲線を観測された定量サイクルと比べ、反応が指数増殖からどれだけ外れたかを見ます。

教育研究室は効率を100パーセントに固定して学生が倍加則に集中できるようにし、その後 80 または 90 パーセントへ下げ、サイクルごとの小さな損失がプログラム全体で積み上がる様子を示せます。限界：この道具はコピーをナノグラムへは換算しません（アンプリコン長と塩基対あたり平均質量が必要です）。

定量サイクルを出発量へ逆算せず、五パラメータのロジスティック・プラトーも当てはめず、アニーリング温度も推奨しません。このページの検索意図には、PCR産物コピー数計算機、理論アンプリコンコピー数、PCRサイクル後のDNAコピー、出発鋳型からの増幅収量が含まれます。検証失敗は前払い残高を消費しません。

活用例

qPCR手法開発における理論上限

観測した増幅曲線を閉じた形の予測 N = N0 × (1 + E)^n と比べ、反応が指数期を離れた時点を見極めます。

よくある質問

どの効率を使えばよいですか？

理論的な倍加上限（N = N0 × 2^n）には 100 を使います。現実的なアッセイでは qPCR 標準曲線のパーセント効率（例：90 または 95）を入れてください。送る値は 95 であり、0.95 ではありません。

この計算機はPCRのプラトーを含みますか？

含みません。結果は閉じた指数関数 N = N0 × (1 + E)^n です。実際の反応は試薬が律速になると指数増殖を離れます。数値は理論上の上限として扱ってください。

鋳型100コピーから30サイクルで何コピーになりますか？

効率100 %では各サイクルで産物が倍になるため、100コピーは30サイクル後に107,374,182,400コピー、増幅倍率は1,073,741,824倍です。実際の反応はより早くプラトーに達するので、理論上の上限として読んでください。

効率はパーセントと小数のどちらで入力しますか？

パーセントで入力します。完全な倍加なら100のように百分率そのものを入れてください。0から1の小数を入れるとほぼ失敗した反応として扱われ、コピー数がずっと少なく出てしまいます。

サイクル数が0や効率0 %のときはどうなりますか？

どちらも開始時の鋳型数がそのまま返ります。0サイクルではまだ何も起きておらず、効率0 %では何も複製されないため、増幅倍率は1です。増幅が勝手に作られていないことの確認に役立ちます。

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/pcr-amplicon-copies

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/pcr-amplicon-copies \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"template_copies":100,"cycles":30}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/bio/pcr-amplicon-copies", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "template_copies": 100,
    "cycles": 30
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/bio/pcr-amplicon-copies",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "template_copies": 100,
    "cycles": 30
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/bio/pcr-amplicon-copies", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"template_copies":100,"cycles":30}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"template_copies":100,"cycles":30}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/bio/pcr-amplicon-copies", 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

{
  "template_copies": 100,
  "cycles": 30
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "bio.pcr_amplicon_copies",
  "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。

制限

max_cycles 80

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。

技術的な注記

無効な入力は invalid_input で失敗し、課金されません。これは理論的な指数モデルであり、プラトー、プライマー枯渇、酵素失活は当てはめません。

入力契約、応答フィールド、検証

同じ出発数で効率90パーセントなら底は1.9となり、産物は小さくなります。パーセント欄に 0 から 1 の分数を送らないでください。95パーセントは 95 であり、0.95 ではありません。POST で JSON 本体を送ります。必須の template_copies は有限の正の出発コピー数で、別名は n0、starting_copies、initial_copies、n_zero です。必須の cycles は 0 から 80 の整数で、別名は n、pcr_cycles、cycle_count です。任意の efficiency_percent は完全倍加の既定 100 です。指定するときは 0 以上 100 以下で、別名は efficiency_pct、percent_efficiency、e_percent です。例：出発100コピー、30サイクル、効率100パーセントなら、倍率は2の30乗、product_copies はその倍率の100倍です。成功時は template_copies、cycles、efficiency_percent を十二桁の安定丸めで返し、分数 E としての efficiency、（1＋E）のn乗としての fold_amplification、主結果の product_copies、対数軸向けの log10_product_copies、簡潔な科学記数法の product_copies_scientific、N＝N0×（1＋E）^n を述べる formula、短い message を付けます。欠落フィールド、有限でない文字列、真偽型、正でない template_copies、整数でない cycles、0〜80 の外の cycles、0〜100 の外の efficiency_percent は invalid_input で失敗し、課金されません。成功した作業は定額 $0.002、単位は unit item です。

作業手順、限界、関連する検索意図

既知の鋳型質量またはデジタルPCRカウントを出発コピーに換算し、これから回す、あるいは既に回したサイクル数を選び、定量PCRの標準曲線から efficiency_percent を入れるか、理論的な倍加上限として 100 のままにし、product_copies または product_copies_scientific をプロトコールの横に記録します。往復確認は単純です。 template_copies ×（1＋efficiency_percent／100）の cycles 乗を再計算し、公表丸めの範囲で product_copies と一致することを確認し、template_copies 欠落が成功から invalid_input へ切り替わり、フィールドメッセージが明確であることを確認してください。

連携の活用例

エンドポイントPCRとクローニング収量の計画

既知の出発鋳型数を 25–35 サイクル後の理論アンプリコンコピー上限へ換算し、希少なインサートが可視バンドに届くかを判断します。

倍加則と効率低下の指導

効率 100% が N0 × 2^n であることを学生に示し、efficiency_percent を 90 へ下げて、サイクルごとの小さな損失がPCRプログラム全体で積み上がる様子を示します。

技術的な質問

理論的なPCR産物コピーはどう計算しますか。

正の template_copies と整数の cycles（0–80）を送ってください。任意の efficiency_percent の既定は 100 です。API は E = efficiency_percent / 100 として product_copies = template_copies × (1 + E)^n を返します。

要求が拒否されたのはなぜですか。

template_copies または cycles の欠落、正でない出発コピー、整数でない cycles、0–80 の外の cycles、0–100 の外の efficiency_percent は invalid_input で失敗し、課金されません。

PCR産物コピー数計算機の料金はいくらですか。

ブラウザの道具は無料です。API 要求は成功した呼び出しあたり $0.002 で前払い KIT 残高を使います。無効な入力は課金されません。

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PCR産物コピー数計算機

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計算例

理論的なPCRコピー収量が意味すること

作業手順、限界、関連する検索意図

活用例

qPCR手法開発における理論上限

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

制限

エラー

技術的な注記

入力契約、応答フィールド、検証

作業手順、限界、関連する検索意図

連携の活用例

エンドポイントPCRとクローニング収量の計画

倍加則と効率低下の指導

技術的な質問

ありがとう