Спецификация: Калькулятор клонирования

Назначение и биологический контекст

Результат — масса в нанограммах по каждому фрагменту, объём в микролитрах (если задана концентрация) и количество в пикомолях. Расчёт можно скопировать картинкой, выгрузить документом Word и передать объёмы ДНК в калькулятор миксов.

Границы: инструмент не считает буфер, лигазу, мастер-микс и воду, не проектирует праймеры и перекрытия, не подбирает ферменты рестрикции и не работает с последовательностями. На сервер ничего не передаётся: расчёт идёт в браузере пользователя.

Математическая модель и формулы

Обозначения: m(вектор) — масса вектора (нг), L — длина фрагмента в парах оснований, L(вектор) — длина вектора, k — кратность (молярный избыток), c — концентрация (нг/мкл), φ — 0,66 нг на пикомоль и пару оснований (660 г/моль на п.н.).

• m = (m вектора × k × L) / L вектораМасса каждого фрагмента считается от массы вектора.
• объём = m / cЕсли концентрация не задана, объём не считается: в таблице стоит прочерк.
• пикомоли = m / (0,66 × L)Количество фрагмента в пикомолях.
• k = 1 для вектора и 3 для остальных, если кратность не введенаВписанное значение всегда важнее умолчания. Вектором считается первая заполненная строка: если первая строка пуста, масштаб берётся из следующей заполненной, и об этом показывается предупреждение.

Входные параметры

Выходные параметры и состав отчёта

Результат — таблица: «Фрагмент», «Длина, п.н.», «Масса, нг», «Объём, мкл», «Кратность», «Пмоли». Длина показывается целым числом, масса и объём — до двух знаков, пикомоли — до трёх; разделитель дробной части — запятая.

Если считать нечего, вместо таблицы стоит приглашение ввести длину вектора и хотя бы одного фрагмента. Это не ошибка: пустой ввод ошибкой не считается.

• Копирование PNG: та же таблица рисуется картинкой и кладётся в буфер обмена.
• «Поделиться» — системное меню устройства с файлом картинки; кнопка видна только там, где устройство умеет делиться файлами.
• Экспорт Word: документ с настоящей таблицей, названием инструмента, строкой эксперимента и массой вектора, подписью версии и даты проверки.
• Передача в калькулятор миксов: передаются только объёмы ДНК по строкам. Кнопка активна, когда объём есть у всех заполненных фрагментов; если объём округлился до нуля, передача не начинается.
• История расчётов: последние 10 записей в браузере пользователя. Полный расчёт записывается сам, без кнопки «Сохранить»; запись можно открыть и удалить.

Правила валидации

• Длина фрагмента должна быть больше нуля: иначе ошибка «Длина фрагмента должна быть больше 0».
• Концентрация, если введена, должна быть больше нуля; кратность, если введена, должна быть больше нуля.
• Масса вектора обязательна и должна быть больше нуля.
• Нужна длина хотя бы одного фрагмента: без неё ошибка «Укажите длину хотя бы одного фрагмента».
• Если числа получились слишком большими (масса, объёмы или пикомоли не число) — ошибка «Числа получились слишком большими — проверьте массу вектора и длины», таблица не строится.
• Предупреждения не мешают расчёту: строка с концентрацией или кратностью без длины в расчёт не входит; пустая первая строка сдвигает масштаб; объём меньше 0,1 мкл — «такой объём не отмерить».
• При любой ошибке таблица не строится, но введённые значения остаются на экране — исправлять можно без повторного ввода.
• Ограничение в десять фрагментов держит интерфейс: при десяти строках кнопка добавления выключена с пояснением.

Источники

• Метод, единицы и контрольные примеры — docs/CLONING_CALCULATOR.md в репозитории проекта