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Clarke |
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数量是相等的。
基因克隆中,基因组DNA用限制酶切割后与载体混合反应以及随后的过程均是随机的生化反应过程,这相当于把全部的彩球随机混合放到一个巨大的黑箱中。克隆的过程相当于从这巨大的黑箱中随机抓取彩球的过程。每一个克隆相当于每一次抓取,取得的彩球中每种颜色的彩球以99％的概率至少有一个,因而在后面的推导中均以从黑箱中摸球的过程来模拟克隆的过程。
3 ClarkeCarbon公式的推导
设黑箱中有n种彩球,巨大黑箱中因各种彩球以等量混合,不论彩球总量如何,每种彩球在总体中出现的频率f=1/n。(这相当于限制片段的平均长度与基因组DNA总长度之比)。摸球实验中,若摸N次,求N次摸球中任一种颜色的球,至少被摸着过一次的概率为多少?
对该问题的分析如下:
(1)对于每次摸球来讲,一种颜色的球要么被摸着,要么不被摸着,只有两种结果。
(2)摸N次球相当于N次试验,且N为正整数。
(3)由于总体中的球是大量的,摸一次球对总体影响很小,因而每次摸球相互独立。
(4)每次摸球,一种颜色的球被摸着的概率为f或1/n,不被摸着的概率为(1－f)或(1－1/n),且各次摸球这两种概率不变。
综上所述,摸球实验符合二项分布,因而可以用二项分布来分析和计算。根据二项分布,任一种颜色的球在N次试验中的概率函数为:
(1)
即摸N次球,任意一种颜色的球被摸着X次的概率为次试验的全部结果出现的概率分布可写为:
(2)
由②可知,摸N次球,任一颜色的球至少被摸着一次的概率为:
由上述推导可知:式中
f为任一限制片段在总体限制片段中所占的比例,其数值可根据限制片段的平均长度与基因组DNA总长度的比值求得。
在cDNA克隆中,f为任一种类mDNA分子数在总体mDNA分子数中所占的比例；n是指基因组DNA可被某限制内切酶切割后产生的片段数；N的含义是:当要求某一种mRNA的克隆概率为P时,cDNA文库中所需含有重组DNA的克隆数。
作者简介：侯占铭(1963－)，男，副教授,专业：遗传学，分子生物学。
侯占铭（内蒙古师范大学生物系,呼和浩特 010022）
参 考 文 献：
〔1〕 吴乃虎.基因工程原理〔M〕.北京：高等教育出版社，1989,203～215.
〔2〕 Sambrook J, Fritsch E F,Maniatis T. Molecular Cloning〔M〕.book2,New York, Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989,9.3.
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