Соединение фрагментов ДНК

Сейчас мы сделаем небольшое изменение Примера 4-1, чтобы показать, как связать 2 фрагмента ДНК. Связывание - это присоединение чего-то одного к концу чего-либо другого. Биолог хорошо осознает, что соединение последовательностей ДНК - это обычное задание в биологической лаборатории, например, когда клон вставляется в вектор клетки или при соединении экзона при экспрессии генов. Многие биоинформатические пакеты программ производят такие операции, поэтому выбран следующий пример. Пример 4-2 показывает больше операций, связанных со строками, переменными и операторами печати.

Example 4-2. Соединение фрагментов ДНК

Как вы видите, здесь три переменные $DNA1, $DNA2, $DNA3. Я добавил оператор печати для подстрочного комментария для того, чтобы результаты программы, которые появляются на экране компьютера, были более понятны и не были просто последовательностью фрагментов некоего ДНК.

Вот как выглядит результат примера 4-2:

Here are the original two DNA fragments:

Пример 4-2 очень схож с примером 4-1. Давайте посмотрим на различия. Для начала, оператор печати имеет несколько неясных дополнений:

print $DNA1, "\n";

print $DNA2, "\n\n";

В операторе печати имеются переменные, содержащие, как и ранее, ДНК, но помимо этого ещё запятую и затем "\n" или "\n\n". Это инструкции печатать разделитель строк. Разделитель строк невидим на странице или экране, но указывает компьютеру перейти на начало следующей строки перед последующей печатью.

Один разделитель строки "\n" просто ставит вас на начало следующей строки кода. Две новые строки "\n\n" переходят на следующую строку и потом ставят вас на начало строки, оставляя пустую строку внутри.

Посмотрите на код для Примера 4-2 и убедитесь, что видите действие этих указателей разделителей строк в выходных данных. Пустая строка кода - это строка, где ничего не напечатано. В зависимости от вашей операционной системы это может быть только символ новой строки или перевод страницы и возврат каретки ( в этих случаях, она может быть также названа незаполненной строкой кода), или она может содержать непечатаемый символ пустой строки такие как пробел или символ табуляции. Заметьте, что разделители строк заключены в двойные кавычки, это означает, что они части символьной строки. ( Вот здесь и разница между одинарными и двойными кавычками, о которой упоминалось ранее: "\n" печатает разделитель строки; '\n' печатает \n как есть.)

Обратите внимание на запятую в операторе печати. Запятая разделяет отдельные элементы в списке. Оператор печати печатает все перечисленные элементы. Так вот просто.

Сейчас давайте взглянем на оператор, который соединяет 2 фрагмента ДНК $DNA1, $DNA2 в переменную $DNA3:

$DNA3 = "$DNA1$DNA2";

Присваивание значения $DNA3 – это обычное присваивание значения, как вы видели а Примере 4-1, название переменной, за которой стоит знак = и после него следует значение, которое надо назначить.

Значение справа от оператора присваивания это символьная строка, заключенная в двойные кавычки. Двойные кавычки позволяют переменным в символьной строке заменяться своими значениями. Это называется интерполяцией символьной строки. ^[2] Таким образом, фактически, символьная строка здесь это всего лишь ДНК переменной $DNA1 за которой следует ДНК переменной "$DNA2. Это конкатенация двух фрагментов ДНК, которая затем присваивается переменной $DNA3.

² Есть случаи, когда можно добавить фигурные скобки во время интерполяция символьной строки. Дополнительные фигурные скобки, чтобы убедиться, что название переменных не спутаны с какими-то символьными строками в двойных кавычках. Например, если у вас переменная $prefix и вы пытались бы интерполировать его в символьную строку I am $prefixinterested,Perl может не распознать переменную, путая ее с несуществующей переменной $prefixinterested. Но символьная строка I am ${prefix}interested не является двусмысленной для Perl.

После установления значения ДНК переменной $DNA3, вы распечатаете ее, и после следует пустая строка кода.

print "$DNA3\n\n";

Одно из хорошо известных выражений в Perl это «Существует не один способ сделать это!». Таким образом, следующая часть программы показывает другой способ соединения двух символьных строк, используя оператор точку. Оператор точка, когда стоит между двумя символьными строками, создает одну символьную строку, объединяющую 2 исходные символьные строки. Таким образом, следующая кодовая строка показывает использование этого оператора: $DNA3 = $DNA1 . $DNA2;

Оператор на языке программирования содержит какие-либо параметры, в данном случае - символьные строки $DNA1 и $DNA2, и производит действие, возвращая какое-то значение, в данном случае соединенную символьную строку в переменную $DNA3. Самые известные операторы - из арифметики – плюс, минус, умножение, деление – это операторы, которые берут исходные два числа как аргумент и возвращают число как значение.

В заключение, для тренировки в различных частях языка, давайте выполним ту же конкатенацию, используя только оператор печати.

print $DNA1, $DNA2, "\n";

Здесь оператор печати имеет 3 части, разделенные запятыми: 2 ДНК фрагмента в 2 переменных и разделитель строки. Вы можете достигнуть такого же результата со следующим оператором печати

print "$DNA1$DNA2\n";

Возможно нужно перефразировать слоган Perl : «Существует не только 2 способа сделать это!»

До завершения этой части, давайте, обратим внимание на другие применения переменных Perl. Вы уже увидели применение переменных для содержания символьной строки данных цепочки ДНК. Есть также другие типы данных, и для них тоже нужны переменные в языке программитрования. В Perl скалярная переменная, такая как $DNA, может содержать символьную строку, целое число и число с плавающей запятой (с десятичной запятой), логическое значение (true or false) и др. Когда необходимо, Perl вычисляет какие данные в переменной. А сейчас попытайтесь добавить следующие кодовые строки в Пример 4-1 или Пример 4-2 , сохраняя число в скалярную переменную и распечатывая ее.