Mutationshäufigkeitsrechner

Die Mutationshäufigkeit ist ein direktes Verhältnis: die Anzahl der von Ihnen gezählten Mutanten dividiert durch die gesamte beprobte Population (Häufigkeit = Mutanten / Gesamt). Es handelt sich um eine Momentaufnahme der Population zu einem bestimmten Zeitpunkt und weist keine Zeitdimension auf – die gleiche Häufigkeit könnte sich aus einer schnell wachsenden Kultur über mehrere Generationen oder aus einer langsam wachsenden Kultur über mehrere Generationen ergeben.

Die Mutationsrate fügt eine Zeitdimension hinzu, indem die Häufigkeit durch die Anzahl der Generationen dividiert wird, die die Population durchlaufen hat (Rate = Häufigkeit / Generationen). Dies ist eine Vereinfachung der tatsächlichen Mutationswahrscheinlichkeit pro Generation: Da eine Mutation, die früh im Wachstum aufgetreten ist, von vielen Nachkommenzellen vererbt wird, während eine Mutation, die in der letzten Generation aufgetreten ist, nur in wenigen vorkommt, tendiert die Aufteilung nach Generationen dazu, die Rate für alte Mutationen zu unterschätzen und für aktuelle Mutationen zu überschätzen. Für eine strenge Ratenschätzung verwenden Forscher den Luria-Delbrück-Schwankungstest oder Maximum-Likelihood-Schätzer (z. B. die Ma-Sandri-Sarkar-Methode), die auf viele Parallelkulturen angewendet werden.

Anzahl der Mutanten – die Anzahl der Individuen, Zellen oder Kolonien, die als Träger der Mutation identifiziert wurden, normalerweise anhand eines auswählbaren Phänotyps (Antibiotikaresistenz, Nährstoffbedarf, Fluoreszenz usw.).

Gesamtpopulation – die Gesamtzahl der Zellen oder Individuen in der Probe, Platte oder Kultur, aus der die Mutanten entnommen wurden. Muss größer sein als die Mutantenzahl.

Anzahl der Generationen (nur Registerkarte „Rate“) – wie viele Zellteilungs- oder Reproduktionsrunden die Population vor der Probenahme durchlaufen hat. Schätzen Sie dies anhand der Verdoppelungszeit und der Kulturdauer oder anhand einer direkten Generationszahl, sofern diese verfolgt wird.

Dieser Rechner verwendet die einfache Frequenz-über-Generationen-Näherung für die Rate, die für eine schnelle Schätzung geeignet ist, aber keinen Ersatz für einen ordnungsgemäßen Fluktuationstest darstellt, wenn es auf Präzision ankommt (z. B. Veröffentlichung einer Mutationsrate). Es wird auch davon ausgegangen, dass ein einzelnes, einheitliches Mutationsereignis gezählt wird – die Zusammenfassung mehrerer unterschiedlicher Mutationstypen in einer „Mutanten“-Zählung würde unterschätzen, wie selten eine einzelne Mutation tatsächlich ist. Sehr kleine Gesamtpopulationen (unter ein paar Hundert) machen Häufigkeitsschätzungen verrauscht, da ein einzelner zusätzlicher oder fehlender Mutant das Verhältnis erheblich schwankt – größere Stichprobengrößen ergeben zuverlässigere Häufigkeiten.