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自學python求已知DNA模板的互補DNA序列

編輯：Python

DNA序列

簡述其代碼

原始序列上進行替換

利用upper()輸出大寫結果

結尾

DNA序列

ACTGATCGATTACGTATAGTATTTGCTATCATACATATATATCGATGCGTTCAT

求其互補DNA序列。

在生物上DNA互補序列簡述表達可以表示為：A與T，C與G互補，可以理解為將上述序列中現有的A用T代替，C用G代替，T用A代替，G用C代替，則其互補序列為：

TGACTAGCTAATGCATATCATAAACGATAGTATGTATATATAGCTACGCAAGTA

根據上述表述，我可以利用replace（）函數進行替換，將A用T替換，T用A替換，C用G替換，G用C替換，

簡述其代碼

my_dna = "ACTGATCGATTACGTATAGTATTTGCTATCATACATATATATCGATGCGTTCAT"# replace A with Tsequence1 = my_dna.replace('A', 'T')# replace T with Asequence2 = sequence1.replace('T', 'A')# replace C with Gsequence3 = sequence2.replace('C', 'G')# replace G with Csequence4 = sequence3.replace('G', 'C')# print the result of the final replacementprint(sequence1)print(sequence2)print(sequence3)print(sequence4)

其輸出結果如下：

TCTGTTCGTTTTCGTTTTGTTTTTGCTTTCTTTCTTTTTTTTCGTTGCGTTCTT
ACAGAACGAAAACGAAAAGAAAAAGCAAACAAACAAAAAAAACGAAGCGAACAA
AGAGAAGGAAAAGGAAAAGAAAAAGGAAAGAAAGAAAAAAAAGGAAGGGAAGAA
ACACAACCAAAACCAAAACAAAAACCAAACAAACAAAAAAAACCAACCCAACAA

原始序列上進行替換

顯然結果是不正確的，我們在sequence1到sequence2中就已經出現錯誤，誤把sequence1中A被替換之後變為T的序列，在sequence2中又被替換掉了，因此我們要轉變思路，保持只替換原本的序列，不進行多次替換，避免錯誤，我們可以嘗試每次只在原始序列上進行替換，嘗試代碼如下：

my_dna = "ACTGATCGATTACGTATAGTATTTGCTATCATACATATATATCGATGCGTTCAT"# replace A with Tsequence = my_dna.replace('A', 'T')# replace T with Asequence2 = my_dna.replace('T', 'A')# replace C with Gsequence3 = my_dna.replace('C', 'G')# replace G with Csequence4 = my_dna.replace('G', 'C')print(sequence1)print(sequence2)print(sequence3)print(sequence4)

其輸出結果如下：

TCTGTTCGTTTTCGTTTTGTTTTTGCTTTCTTTCTTTTTTTTCGTTGCGTTCTT
ACAGAACGAAAACGAAAAGAAAAAGCAAACAAACAAAAAAAACGAAGCGAACAA
AGTGATGGATTAGGTATAGTATTTGGTATGATAGATATATATGGATGGGTTGAT
ACTCATCCATTACCTATACTATTTCCTATCATACATATATATCCATCCCTTCAT

顯然結果也是不正確的，因此，我們要引入中間變量，最後再把它做一個回環，

也就是說引入四個臨時字母，然後每個變換2次，最後把最終結果輸出，其代碼可以為：

my_dna = "ACTGATCGATTACGTATAGTATTTGCTATCATACATATATATCGATGCGTTCAT"sequence1 = my_dna.replace('A', 'H')sequence2 = sequence1.replace('T', 'J')sequence3 = sequence2.replace('C', 'K')sequence4 = sequence3.replace('G', 'L')sequence5 = sequence4.replace('H', 'T')sequence6 = sequence5.replace('J', 'A')sequence7 = sequence6.replace('K', 'G')sequence8 = sequence7.replace('L', 'C')print(sequence8)

其結果為：

TGACTAGCTAATGCATATCATAAACGATAGTATGTATATATAGCTACGCAAGTA

利用upper()輸出大寫結果

至此得到了我們想要的結果，但這種方法顯然是有些復雜了，我們可以利用字符的大小寫來完成我們的工作，也就是利用小寫字母為臨時變量，最終利用upper()輸出大寫的結果就行了，其代碼和結果如下：

my_dna = "ACTGATCGATTACGTATAGTATTTGCTATCATACATATATATCGATGCGTTCAT"sequence1 = my_dna.replace('A', 't')print(sequence1)sequence2 = sequence1.replace('T', 'a')print(sequence2)sequence3 = sequence2.replace('C', 'g')print(sequence3)sequence4 = sequence3.replace('G', 'c')print(sequence4)print(sequence4.upper())

其結果為：

tCTGtTCGtTTtCGTtTtGTtTTTGCTtTCtTtCtTtTtTtTCGtTGCGTTCtT
tCaGtaCGtaatCGatatGataaaGCataCtatCtatatataCGtaGCGaaCta
tgaGtagGtaatgGatatGataaaGgatagtatgtatatatagGtaGgGaagta
tgactagctaatgcatatcataaacgatagtatgtatatatagctacgcaagta
TGACTAGCTAATGCATATCATAAACGATAGTATGTATATATAGCTACGCAAGTA

至此我們的互補DNA序列得到了，也許有更好更簡潔的代碼。

結尾

雖然這是個小小的計算程序，但對於初學者的我來說每一次對原代碼的升級改造，哪怕是讀懂後的注釋都感覺是一次進步提升，總之代碼雖小，動手最重要！希望更多學習Python的愛好者不要像我一樣眼高手低，學習編程就是要，思考，敲碼，思考，敲碼，敲碼，再敲碼，更多關於python求DNA模板互補序列的資料請關注軟件開發網其它相關文章！