أصبح للمعلوماتية الحيوية و استخدام الكمبيوتر دوراً هاماً في فتح مجالات جديدة مع بداية ثورة القرن العشرين لعلوم البيولوجيا الجزيئية و الكمبيوتر. كما أصبح استخدام برامج الكمبيوتر أمراً ضرورياً للاستفادة منها في فهم ومعرفة بعض المعلومات البيولوجية. نتيجة لذلك فإن العديد من برامج الكمبيوتر التي تخدم مجال البيولوجيا الجزيئية متاح بصورة جيدة في يومنا هذا متضمناً ذلك البرامج التي تُستخدم في تحليل البروتين و الأحماض النووية بالإضافة إلى قواعد البيانات الدولية وبنوك الجينات.حيث تعمل هذه البرامج على سرعة الفهم و تسهيل دراسة البيولوجيا الجزيئية. وبالرغم من ذلك، فإن البرامج التي تهتم بالطرق العملية و البروتوكولات الخاصة بتقنيات البيولوجيا الجزيئية تكاد تكون غير متوفرة. وفي حالة توفر مثل هذه البرامج فإنها ستعمل على سهولة تنفيذ البروتوكولات وحفظ الوقت بالإضافة إلى تفادي الأخطاء التي يمكن أن تحدث أثناء إجراء العمليات الحسابية يدوياً، مما يساعد على تسهيل العمل بأقل مجهود ممكن.

وفي هذه الأيام ازداد إستخدام برامج الكمبيوتر من قبل الباحثين لكي يساعدهم في إجراء بحوثهم العلمية بصورة أو بأخرى. و لكن من الصعب العثور على برنامج كمبيوتر معين بغرض إجراء عمليات بعينها. وإذا لم يتمكن الباحث من إيجاد ما يريد من البرامج فيلزم الأمر أن يقوم هو شخصياً بتصميم هذا البرنامج عن طريق كتابته بإستخدام لغة من لغات البرمجة. و من بين لغات البرمجة العديدة المتاحة تم إختيار لغة "البيسيك المرئي Microsoft Visual Basic"، لتصميم برنامج "خرشيات" حيث تتميز هذه اللغة بالبساطة وسهولة الاستخدام. كما تم استخدام برنامج تحرير الصور الشهير "فوتوشوب Adobe Photoshop" لإضافة بعض الرسوم و الألوان التي جعلت برنامج "خرشيات" ذو شكل جميل و ممتع أثناء استخدامه.

تم تصميم برنامج "خرشيات" منذ عام 2010 خصيصاً لإمداد الباحثين و طلاب البحث العلمي في مختلف المعاهد البحثية و الجامعات بأداة مفيدة لبعض البروتوكوات الخاصة بالبيولوجيا الجزيئية. وتم اختبار البرنامج من قبل العديد من المهتمين بمجال البيولوجيا الجزيئية للتأكد من بساطته و سهولة عمله، حيث تم اختبار جميع الحسابات والأدوات التي يحتويها البرنامج لتجنب حدوث أخطاء البرمجة الشائعة. ومنذ وقت إتاحة البرنامج على شبكة الإنترنت و عدد المستخدمين له على مستوى العالم في تزايد مستمر يوماً بعد يوم. ويحتوى برنامج "خرشيات" على مجموعة من البروتوكولات التى تغطي معظم مجالات البيولوجيا الجزيئية. فيستطيع الباحث حساب تركيزات مكونات خليط تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) لمجموعة من الواسمات الجزيئية الأكثر استخداماً (SRAP – AFLP - RAPD) بالإضافة لأداة يمكن إستخدامها مع أي واسم جزيئي آخر، و ذلك من خلال حساب تركيزات المكونات المختلفة للخليط مثل الـ dNTPs و MgCl₂ و البادئ وغيرها. ويستطيع مستخدم البرنامج التحكم في عدد العينات المطلوب تحضيرها و تغيير الحجم النهائي للخليط.

كما يقدم البرنامج إمكانية حساب بعض الخصائص لعديد النيوكليوتيد مثل البادئ أو المجس أو أي شظية من المادة الوراثية. و تشمل الخصائص على الطول والوزن الجزيئي بالدالتون ونسبة قواعد الجوانين و السيتوسين و درجة حرارة الانصهار التي تستخدم لمعرفة درجة الحرارة المناسبة للبادئ في برنامج تفاعل البلمرة المتسلسل. كما يتيح البرنامج أداة "Molarity" التى تمكن المستخدم من حساب تركيز أي مادة كميائية بالمول أو الملي مول أو الميكرومول بمعلومية الوزن الجزيئي لها ويقوم البرنامج بحساب كمية المادة المطلوبة لهذا التركيز بالجرام أو الملي جرام أو الميكروجرام في الحجم المطلوب تحضيره. وبإعطاء البرنامج كمية المادة الكميائية بالجرام والحجم المطلوب تحضيره يقوم البرنامج بحساب التركيز بالمولر. وتم إدراج في هذه الأداة مجموعة كبيرة من المواد الكميائية الأكثر استخداماً في مجالات البيولوجيا الجزيئية والكمياء العضوية وزراعة الأنسجة.

تم إدراج بروتوكول فعال لعزل المادة الوراثية من الأنسجة النباتية و كيفية تحضير المحاليل المنظمة المستخدمة في طريقة العزل بأي كميات مطلوبة ولأي عدد من العينات. ولحساب تركيز ودرجة نقاوة المادة الوراثية المستخلصة، فإن "خرشيات" به أداة تمكن الباحث من إدخال القراءات الخاصة بقياس عينات المادة الوراثية من جهاز الـ Spectrophotometer تحت خمسة أطوال موجية (230, 260, 270, 280, 320nm) ليتم حساب التركيز ودرجة النقاء، كما تقدم هذه الأداة بعض التفسيرات والنصائح في حالة وجود مشكلة تتعلق بالتركيز أو درجة نقاء العينات.

غالباً ما يدخل طلاب البحث العلمي في حيرة عند تحضير تركيزات البادئ المستخدم في تفاعل البلمرة المتسلسل، لذلك تم إضافة أداة مميزة في برنامج "خرشيات" تساعد الباحثين في حساب التركيزات المطلوبة بمعلومية كمية البادئ بالميكروجرام أو تركيزه بالبيكومول مع إختيار الحجم المطلوب تحضيره. كما يقدم البرنامج جزء خاص بتقنية التفريد الكهربي للمادة الوراثية باستخدام جل بولي أكريلاميد وطريقة حساب وتحضير المحاليل المستخدمة لذلك، بالإضافة إلى بروتوكول فعال لصبغ الجل بنترات الفضة. ولتنظيم وقت الباحث أثناء إجراء الأبحاث تم إمداد البرنامج بمؤقت يتيح للباحث ضبط أي عدد من الدقائق لتنبيهه بعد إنتهاء الوقت وذلك بتشغيل صوت معين يختاره المستخدم. البرنامج مزود بشرح مختصر مدعوم بصور توضيحية لفهم كل أداة وبعض النصائح التي تساعد المستخدم وتسهل إستخدام البرنامج.

يتميز برنامج "خرشيات" باحتواءه على جميع هذه البروتوكولات والأدوات المختلفة التي تم عرضها مجتمعة معاً. كما أن البرنامج قائم بذاته ولا يحتاج إلى أي برامج أخرى لدعمه، كما يعمل بدون الإتصال بشبكة الإنترنت ويتيح الفرصة لحفظ أو طباعة أي نتائج. تم نشر البرنامج بمجلة Genes, Genomes and Genomics الدولية كما تم المشاركة به في عدة مؤتمرات عالمية ومحلية. البرنامج متاح للجميع مجاناً ويمكن تحميله بسهولة من الموقع التالي:​www.researchgate.net/publication/265385082_Khirshyat_program​ ومصمم البرنامج يرحب بأي تعليق أو ملاحظات تعمل على تطوير البرنامج في الإصدارات التالية.

المرجع

•  Youssef M (2012) Khirshyat 1.0: a Simple Micro-Program for Some Molecular Biology Protocols. Genes, genome and genomics 6(1):102-105