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核心功能

FunCross 是芳景生物自研的果蝇杂交方案生成器。只需输入亲本品系基因型或编号,即可自动推演 P0–F3 各代杂交组合,输出可视化杂交图与可执行实验步骤。无论您是要平衡维持 founder 品系、合并两个元件到同一条染色体,还是做染色体背景纯化,FunCross 都能在 1 分钟内给出方案。

FunCross 围绕「任务参数 + 基因型输入 + 杂交图渲染 + Protocol 输出」四大模块,覆盖 5 类常见果蝇杂交场景。

5 大任务类型

  • 建系 (stock):单品系 founder → 平衡维持或纯合稳定系。
  • 重组 (recombine):将两个元件重组到同一条染色体。
  • 多基因组装 (assemble):合并两条染色体上的不同元件(X+2 / X+3 / 2+3)。
  • 染色体替换 (replace):整条染色体等基因化 / 背景纯化(用平衡子跟踪)。
  • 位点导入 (introgression):仅导入目标位点,靠雌性自由交换削掉侧翼连锁供体片段。

4 大 UI 区域

  • 任务参数面板(左栏顶部):选择任务类型 / 染色体 / 回交代数 / 致死假设。
  • 基因型输入卡(左栏中部):3 种来源(BDSC / FlyBase / VDRC)+ 个体/品系模式 + 实时预览与置信度。
  • 杂交图画布(中栏):自动布局 P0–F3 各代节点 + 缩放 / 平移 + 节点 tooltip。
  • 方案概览 + Protocol(右栏):预计世代、预计周期、警告框、分步步骤、一键复制 Protocol、保存 PDF。

提示:不确定怎么开始?点击参数面板里的「载入任务示例」按钮,自动按当前任务填好示意基因型,点「生成杂交方案」即可看效果。

使用步骤

9 步完成一份杂交方案。每步聚焦一个动作,建议从第 1 步顺序往下走。

1 选择任务类型

在左栏顶部「任务」下拉里挑一个:

  • 单品系维护或纯合 → 建系 (stock)
  • 两元件放同一染色体 → 重组 (recombine)
  • 两染色体元件合并 → 多基因组装 (assemble)
  • 背景纯化 / 染色体替换 → 染色体替换 (replace)
  • 只导入目标位点 → 位点导入 (introgression)

提示:不确定?点「载入任务示例」自动按当前任务填好示意基因型。

2 选择染色体 / 组装类型 / 回交代数

任务确定后,下方联动控件会切换:

  • 单染色体任务:选「染色体」1 (X) / 2 / 3
  • assemble 任务:选「组装类型」X+2 / X+3 / 2+3
  • replace / introgression 任务:还要选「回交代数」(默认 5,最高 10)
  • X 染色体 + 建系任务:多一个「致死假设」下拉(纯合可育 / 雌性致死 / 雄性致死 / 雌雄致死)

3 输入品系 1 基因型

每张「基因型输入卡」支持 3 种输入方式:

  • 方式 A — 品系编号:选 BDSC / FlyBase / VDRC 来源,输入 6 或 FBst0000006 或 v10004,按 Enter 或点「解析」自动载入完整基因型。
  • 方式 B — 直接写基因型字符串:在「基因型字符串」框粘贴 FlyBase compact 串,例如 w[1118]; Tg1/CyO; +/+,实时显示预览与置信度。
  • 方式 C — 逐条染色体手填:在 X / 2 / 3 各两行 homolog A / homolog B 手填元件符号。

提示:「个体模式」可指定性别(♀ / ♂ / 未指定),雄性 X 第二同源自动锁 Y。「品系模式」会自动推导 ♀/♂ 形态并标红致死 / 不育错误。

4 输入品系 2 基因型(双品系任务)

重组 / 组装任务需要填两张卡。品系 1 作母本,品系 2 作父本。

  • 双品系任务在参数面板选完后,页面会自动展开「品系 2」输入卡。
  • 若只需要单亲本(如建系 / replace 任务的母本侧),「品系 2」保持空白即可。

5 设置致死 / 不育

recombine / assemble / replace / introgression 任务会在模式行露出「致死 / 不育」下拉,按元件所在染色体自动切换 4 态(X)或 2 态(常染色体)。

提示:致死 / 不育走任务参数,不走基因型注释。引擎按 params.viabilityA / viabilityB 决定 F1–F3 的存活分支。

6 生成杂交方案

点左栏底部「生成杂交方案」按钮:

  • 按钮颜色由灰转橙(is-dirty)表示参数变更。
  • 中栏立即渲染分代杂交图(节点 + × 连线 + tooltip)。
  • 右栏出现预计世代数、预计周期、警告框(如有)和分步 Protocol。

7 检查警告与调整

右栏警告框里有红线提示时(例如「回交对象必须是受体背景平衡系」「平衡子断点覆盖不足」),优先采纳。

  • 拖动画布平移、用 − / ⤾ / + 缩放看清结构。
  • 修改任何输入后按钮变橙,再次点「生成杂交方案」刷新。

8 复制 Protocol

点右栏「复制 Protocol」按钮:

  • 分步操作被复制成纯文本(步骤1: …)到剪贴板。
  • 粘贴到实验记录本(电子或纸质)即可执行。

9 导出 / 切换语言 / 清空重来

  • 保存 PDF:点右栏「保存 PDF」调用浏览器打印对话框,选「另存为 PDF」(@media print 已隐藏按钮与滚动条)。
  • 切换语言:顶部「中 / EN」切换 i18n;nav 文案切换,已有 canvas 不被覆盖。
  • 清空重来:「清除品系 1 / 清除品系 2 / 全部清除」一键清空该侧的基因型与致死/不育下拉(回到「可育」默认),并清空画布、协议、警告与统计;保留模式、性别与来源选择。画布被清空后,需再次点击「生成杂交方案」才会重画。

常见问题

按使用流程分组,覆盖输入、引擎、画布、回交四大常见踩坑点。

Q1 输入裸编号「6」是哪个库的品系?

默认走 BDSC。前缀 v 或 VDRC_ 走 VDRC;FBst… 或 FlyBase_ 走 FlyBase。例如 v10004 自动识别为 VDRC v10004。

Q2 在「品系编号」输入框按 Enter 会发生什么?

等价于点「解析」按钮,立即调 /api/stock-lookup 拉取完整基因型并写回。

Q3 雄性 X 的第二同源会自动锁 Y 吗?

是。选个体模式 + 雄性时,X 第二同源框变灰自动写 Y;切回雌性自动重置 +,避免假基因型。

Q4 同染色体的两个元件怎么办?

assemble 任务会自动拒绝并提示 sameChromosomeWarning,请切到「重组 (recombine)」任务先合并到同一条染色体。

Q5 雄性致死或不育的 X 重组能设计吗?

能。引擎会自动切到「母本 = 致死品系」+「FM7a 保护」路径,Protocol 提示「重组染色体在 FM7a 保护下不再发生交换」。

Q6 杂交图上看不到致死个体是 bug 吗?

不是。画布只画活下来的个体(engine/PLAN_PROTOCOL.md 规则 Q7)。致死类按设计意图不出现在图上。

Q7 节点上显示的是完整基因型吗?

不是。节点显示简化名(剥 P{…} 行号),例如 P{w[+mC]=Act5C-GAL4}25F01 在 canvas 上显示为 Act5C-GAL4。悬停节点 tooltip 显示 full 全基因型 + 表型提示。

Q8 画布能缩放吗?

可以。右上角 − / ⤾ / + 三个按钮,缩放范围 0.4× ~ 2×。按住背景左键可拖动平移。

Q9 保存 PDF 是导出图片吗?

当前实现是触发浏览器打印对话框(window.print(),@media print 隐藏按钮与滚动条),选「另存为 PDF」即可。后续会换 html2pdf / jsPDF + html2canvas。

Q10 染色体替换的回交对象有什么要求?

必须用「受体背景平衡系」(如 Sp/CyO 或 TM2/TM6B 品系雌性),不是普通 w[1118] 受体。警告框会自动提示。

Q11 位点导入任务为什么禁用平衡子?

平衡子会抑制交换,让侧翼供体片段无法削掉。平衡子只在终点(如纯合致死时)才引入。

Q12 回交 N 代后受体背景占比怎么算?

公式 (2^i − 1) / 2^i(i = 回交代数)。回交 5 代 → 受体背景 ≥ 31/32(≈ 96.9%);回交 10 代 → ≥ 1023/1024(≈ 99.9%)。画布会显示「回交 N 代后受体背景 ≥xx/xx」。

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