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定量PCR引物探针设计原则精修订

定量PCR引物探针设计原则精修订
定量PCR引物探针设计原则精修订

定量P C R引物探针设

计原则

SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

定量P C R引物、探针设计原则

自90年代Taqman探针诞生以来,虽然荧光探针(引物)不断有新的技术出现,但是作为一种经典的定量PCR技术,Taqman探针技术仍然是许多实验研究人员进行定量检测的首选,这主要是因为相对于SYBR荧光染料,Taqman探针具有序列特异性,只结合到互补区,而且荧光信号与扩增的拷贝数具有一一对应的关系,因此特异性强灵敏度高,而且条件优化容易;而相对于杂交探针,Taqman探针只要设计一条探针,因此探针设计较便宜方便,而且也能完成基本的定量PCR要求。当然Taqman定量方法由于还是要合成探针,也给实验操作带来了挑战。

一般Taqman定量PCR实验过程为:目的基因查找比对→探针与引物设计→探针与引物合成→配置反应体系→反应参数→重复实验,优化条件→获得曲线数据,比对标准曲线→再重复验证。

第一步:在第一步目的基因查找比对过程中可以利用NCBIgenbank序列以及DNAstar等软件完成目的DNA或者RNA的查找与比对——这在分析测序报告的时候相信很多人操作过,这一步需要注意的就是要保证所分析的序列在一个contig(重叠群,即染色体的一些区域中毗邻DNA片段重叠的情况)内。

第二步:如果其它条件一致,那么这个第二步——引物探针的设计就可以说是定量PCR成败的关键了,通过各方面经验的总结有以下几个基本的原则:

总体原则

先选择好探针,然后设计引物使其尽可能的靠近探针。

所选序列应该高度特异,尽量选择具有最小二级结构的扩增片段——这是因为二级结构会影响反应效率,而且还会阻碍酶的扩增。建议先进行二级结构检测,如果不能避免二级结构,那么就要相应提高退火温度。

扩增长度应不超过400bp,理想的最好能在100-150bp内,扩增片段越短,有效的扩增反应就越容易获得。较短的扩增片段也容易保证分析的一致性。

保持GC含量在20%和80%之间,GC富含区容易产生非特异反应,从而会导致扩增效率的降低,以及出现在荧光染料分析中非特异信号。

为了保证效率和重复性,应避免重复的核苷酸序列,尤其是G(不能有4个连续的G)

将引物和探针互相进行配对检测,以避免二聚体和发卡结构的形成。

引物设计原则

序列选取应在基因的保守区段

避免引物自身或与引物之间形成4个或4个以上连续配对,避免引物自身形成环状发卡结构?

典型的引物18到24个核苷长。引物需要足够长,保证序列独特性,并降低序列存在于非目的序列位点的可能性。但是长度大于24核苷的引物并不意味着更高的特异性。较长的序列可能会与错误配对序列杂交,降低了特异性,而且比短序列杂交慢,从而降低了产量。

Tm值在55-65℃(因为60℃核酸外切酶活性最高),GC含量在40%-60% 引物之间的TM相差避免超过2℃

引物的3’端避免使用碱基A,引物的3’端避免出现3个或3个以上连续相同的碱基

为避免基因组的扩增,引物设计最好能跨两个外显子。

Taqman探针技术要求片段长度在50bp-150bp?

引物末端(最后5个核苷酸)不能有超过2个的G和C。

探针设计原则

探针位置尽可能地靠近上游引物

探针长度应在15-45bp(最好是20-30bp),以保证结合特异性

检测探针的DNA折叠和二级结构

Tm值在65-70℃,通常比引物TM值高5-10℃(至少要5℃),GC含量在40%-70%

探针的5’端应避免使用G鸟嘌呤——因为5'G会有淬灭作用,而且即使是被切割下来还会存在淬灭作用。

整条探针中,碱基C的含量要明显高于G的含量——G含量高会降低反应效率,这时就应选择配对的另一条链作为探针。

为确保引物探针的特异性,最好将设计好的序列在blast中核实一次,如果发现有非特异性互补区,建议重新设计引物探针。

TaqmanMGB探针设计

探针的5’端避免出现G,即使探针水解为单个碱基,与报告基团相相连的G碱基仍可淬灭基团的荧光信号。

Tm值应为65-67℃。

尽量缩短TaqmanMGB探针,但探针长度不少于13bp。

尽量避免出现重复的碱基,尤其是G碱基,应避免出现4个或4个以上的G重复出现。

原则上MGB探针只要有一个碱基突变,MGB探针就会检测到(MGB探针将不会与目的片段杂交,不产生荧光信号)。因此,在进行SNP检测时,为了检测到突变子,即TaqmanMGB不与目的片段杂交,不产生荧光信号,探针目的片段产生荧光信号检测将探针的突变位点尽量放在中间1/3的地方。

注意:为了满足上述要求的4个条件,探针的突变位点可向3’端移动,但突变位点至少在离3’端2个碱基的前方(即必须确保探针的后两个碱基是绝对的保守),以进行SNP检测。反过来,若要进行同类检测,找的是保守片段

区,探针中不应有突变位点。若探针即便是只有13个bp,探针仍不完全保守。有几个突变,突变位点也应靠近探针的5’端,这样,即便是突变,探针也可与目的片段杂交,产生荧光信号。另一种方法是设计简并探针,也可达到即使是突变,仍可检测到突变。

第三步:寻找一家信赖的公司合成引物和探针,一般引物合成大家比较熟悉,而且价格也比较便宜(特别是这两年便宜了许多),而探针则相对来说贵了许多,一般Taqman探针合成在1000到5000元不等(不同的合成要求价钱不同)——而这只是标记价钱,序列合成基本上和引物合成价钱相似。

第四、五、六步:一般的定量PCR反应体系与普通PCR其实也差不了多少,只是要加入Taqman探针,另外不同就是分步法的不同。其中需要注意的是:

扩增酶最好选用热启动酶

引物和探针的浓度需要进行优化,有人建议从50nM开始,在50nM—900nM 之间优化,一般为200nM(注意探针需要避光保存。

同样Mg+和酶量也需要进行优化,酶的推荐反应浓度是1.25-1.5U(50ul)DNA模板的添加量通常在100ng以下,因不同种类的DNA模板中含有的靶基因的拷贝数不同,必要时可进行梯度稀释,确定最佳的DNA模板添加量。如果欲进行2StepRT-PCR反应的第二步PCR扩增反应,第一步的RT反应液作为DNA模板时的添加量不要超过PCR反应液总体积的10%。

另外循环参数虽然在引物和探针设计完之后也就确定了,但是有时也需要进行优化。

第七步:在进行数据分析的时候,通常用不同浓度的标准样品的Ct值来产生标准曲线,然后计算相对方程式。方程式的斜

度可以用来检查PCR的效率,对于100%PCR效率来说,一个理想的斜率是3.32。最佳的标准曲线是建立在PCR的扩增效率为90%-100%(100%意味着在每个循环之后,模板的总数将增加为前一次的2倍)的基础上。所有标准曲线的线性回归分析需要存在一个高相关系数(R2≥0.99),这样才能认为实验的过程和数据是可信的。使用这个方程式我们可以计算出未知样本的初始模板量。大多数定量PCR仪都有这样一个软件,它可以从标准曲线中自动地计算出未知样本的初始模板量。

这其中有两种基本的方法:绝对定量和相对定量,研究人员需要根据自己的实验目的来选择。绝对定量是指将未知样品与标准曲线相比较进行分析,一般标准品就是一个已知绝对浓度的DNA样品,要注意得是绝对定量分析的准确性是相对标准品的准确性而言的。相对定量是指两个或更多的基因互相进行比较,其结果是一个比率,没有确切的数字被检测道。

另外由于不同的样品在反应过程中存在着一定的差异,因此除了要制作标准曲线来进行定量外,还需要设计表达水平相对较为稳定的内参基因来对结果进行标准化。β-actin和三磷酸甘油醛脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase,GAPDH)是两种较常用的管家基因,另外还有cyclophilin,18srRNA,phosphoglyserokinase,beta-microglobulin,beta-glucronidase,hypoxanthineribosyltransferase,transferringreceptor 等。要注意这些基因可以被反应条件所影响,在设计定量表达研究时,保证初始对照基因的质量是必要的一步,而且严谨的研究人员会通过对一系列内参基因定量结果取几何平均数来对定量数据进行标准化。

还有一个问题就是如何判断所得到数据的好坏,关于扩增曲线,经验总结认为:

1.总体看曲线拐点清楚,指数期明显,扩增曲线整体平行性极好,基线平无上扬现象,低浓度样本扩增曲线指数期明显。

2.曲线指数期斜率,反应了扩增效率,越大说明扩增效率越高。扩增效率越高,试剂灵敏度表现会越好。

3.基线,图上的基线也就是阴性样本的扩增曲线,平直或略微下降是好试剂的表现,阴阳性清楚,不易误判。如果有上扬趋势,有可能造成阴性标本误判。

4.曲线与曲线间平行性非常好,说明各反应管扩增效率相近,外标准定量建立在每管扩增效率一样的假定基础上,所以扩增效率越相近,定量的重复性和准确性就越好。而扩增效率相近与否,反应在扩增曲线图上就是曲线的平行性。

5.低浓度曲线指数期明显,一方面不易出现假阴阳性误判,另一方面说明灵敏度高。

引物设计原则(必看)

mi引物设计原则 1. 引物的长度一般为15-30 bp,常用的是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA聚合酶进行反应。 2. 引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错配。引物3’端出现3个以上的连续碱基,如GGG或CCC,也会使错误引发机率增加。 3. 引物3’端的末位碱基对Taq酶的DNA合成效率有较大的影响。不同的末位碱基在错配位置导致不同的扩增效率,末位碱基为A的错配效率明显高于其他3个碱基,因此应当避免在引物的3’端使用碱基A。另外,引物二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败。5’端序列对PCR影响不太大,因此常用来引进修饰位点或标记物。 4. 引物序列的GC含量一般为40-60%,过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能相差太大。 5. 引物所对应模板位置序列的Tm值在72℃左右可使复性条件最佳。Tm值的计算有多种方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo软件中使用的是最邻近法(the nearest neighbor method)。 6. ΔG值是指DNA双链形成所需的自由能,该值反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性。应当选用3’端ΔG值较低(绝对值不超过9),而5’端和中间ΔG 值相对较高的引物。引物的3’端的ΔG值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA聚合反应。 7. 引物二聚体及发夹结构的能值过高(超过4.5kcal/mol)易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR反应不能正常进行。 8. 对引物的修饰一般是在5’端增加酶切位点,应根据下一步实验中要插入PCR 产物的载体的相应序列而确定。 引物序列应该都是写成5-3方向的, Tm之间的差异最好控制在1度之内, 另外我觉得扩增长度大一些比较好,500bp左右。 要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。同时应预测将要扩增的片段单链是否形成二级结构。如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。如这一段不能

引物探针设计简介

引物探针设计简介 已有2993 次阅读2009-1-1 20:48|个人分类:课堂集锦|系统分类:科研笔记 1.寡聚核苷酸引物的选择,通常是整个扩增反应成功的关键。所选的引物序列将决定PCR 产物的大小、位置、以及扩增区域的Tm值这个和扩增物产量有关的重要物理参数。好的引物设计可以避免背景和非特异产物的产生,甚至在RNA-PCR中也能识别cDNA或基因组模板。引物设计也极大的影响扩增产量:若使用设计粗糙的引物,产物将很少甚至没有;而使用正确设计的引物得到的产物量可接近于反应指数期的产量理论值。当然,即使有了好的引物,依然需要进行反应条件的优化,比如调整Mg2+浓度,使用特殊的共溶剂如二甲基亚砜、甲酰胺和甘油。计算机辅助引物设计比人工设计或随机选取更有效。一些影响PCR反应中引物作用的因素诸如溶解温度、引物间可能的同源性等,易于在计算机软件中被编码和限定。计算机的高速度可完成对引物位置、长度以及适应用户特殊条件的其他有关引物的变换可能性的大量计算。通过对成千种组合的检测,调整各项参数,可提出适合用户特殊实验的引物。因此通过计算机软件选择的引物的总体“质量”(由用户在程序参数中设定)保证优于通过人工导出的引物。需要指出的是,引物不必与模板完全同源,因此可包含启动子序列、限制酶识别位点或5'端的各种修饰,这种对引物的修饰不会妨碍PCR反应,而会在以后使用扩增子时发挥作用。 2.基本PCR引物设计参数引物设计的目的是在两个目标间取得平衡:扩增特异性和扩增效率。特异性是指发生错误引发的频率。特异性不好或劣等的引物会产生额外无关和不想要的PCR扩增子,在EB染色的琼脂糖凝胶上可见到;引物效率是指在每一PCR循环中一对引物扩增的产物与理论上成倍增长量的接近程度。①引物长度;特异性一般通过引物长度和退火温度控制。如果PCR的退火温度设置在近于引物Tm值(引物/模板双链体的解链温度)几度的范围内,18到24个碱基的寡核苷酸链是有很好的序列特异性的。引物越长,扩增退火时被引发的模板越少。为优化PCR反应,使用确保溶解温度不低于54℃的最短的引物,可获得最好的效率和特异性。总的来说,最好在特异性允许的范围内寻求安全性。每增加一个核苷酸,引物特异性提高4倍;这样,大多数应用的最短引物长度为18个核苷酸。引物设计时使合成的寡核苷酸链(18~24聚物)适用于多种实验条件仍不失为明智之举。②引物的二级结构包括引物自身二聚体、发卡结构、引物间二聚体等。这些因素会影响引物和模板的结合从而影响引物效率。对于引物的3'末端形成的二聚体,应控制其ΔG大于

引物设计原则(含Realtime引物)

1.引物最好在模板cDNA的保守区内设计。 DNA序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。在NCBI上搜索不同物种的同一基因,通过序列分析软件(比如DNAman)比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区。 2.引物长度一般在15~30碱基之间。 引物长度(primer length)常用的是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA 聚合酶进行反应。 3.引物GC含量在40%~60%之间,Tm值最好接近72℃。 GC含量(composition)过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能相差太大。另外,上下游引物的Tm值(melting temperature)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度。有效启动温度,一般高于Tm值5~10℃。若按公式Tm= 4(G+C)+2(A+T)估计引物的Tm值,则有效引物的Tm为55~80℃,其Tm 值最好接近72℃以使复性条件最佳。 4.引物3′端要避开密码子的第3位。 如扩增编码区域,引物3′端不要终止于密码子的第3位,因密码子的第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。 5.引物3′端不能选择A,最好选择T。 引物3′端错配时,不同碱基引发效率存在着很大的差异,当末位的碱基为A时,即使在错配的情况下,也能有引发链的合成,而当末位链为T时,错配的引发效率大大降低,G、C 错配的引发效率介于A、T之间,所以3′端最好选择T。 6. 碱基要随机分布。 引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错误引发(False priming)。降低引物与模板相似性的一种方法是,引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其3′端不应超过3个连续的G或C,因这样会使引物在GC富集序列区错误引发。 7. 引物自身及引物之间不应存在互补序列。 引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹结构(Hairpin)使引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。引物自身不能有连续4个碱基的互补。 两引物之间也不应具有互补性,尤其应避免3′ 端的互补重叠以防止引物二聚体(Dimer与Cross dimer)的形成。引物之间不能有连续4个碱基的互补。 引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话,应尽量使其△G值不要过高(应小于4.5kcal/mol)。否则易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR 反应不能正常进行。 8. 引物5′ 端和中间△G值应该相对较高,而3′ 端△G值较低。 △G值是指DNA 双链形成所需的自由能,它反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性,△G 值越大,则双链越稳定。应当选用5′ 端和中间△G值相对较高,而3′ 端△G值较低(绝对值不超过9)的引物。引物3′ 端的△G 值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA 聚合反应。(不同位置的△G值可以用Oligo 6软件进行分析) 9.引物的5′端可以修饰,而3′端不可修饰。 引物的5′ 端决定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。引物5′ 端修饰包括:加酶切位点;标记生物素、荧光、地高辛、Eu3+等;引入蛋白质结合DNA序列;引入点突变、插入突变、缺失突变序列;引入启动子序列等。引物的延伸是从3′ 端开始的,不能进行任何修饰。3′ 端也不能有形成任何二级结构可能。 10. 扩增产物的单链不能形成二级结构。

real time PCRTaqman探针设计、实时多重PCR探针的选择、引物的设计及评价

real time PCRTaqman探针设计、实时多重PCR探针的选择、引物的设计及评价 一、实时荧光Taqman 探针设计 总原则:探针选择要保守,引物选择要保守,因此必须找一段100-200bp相对要保守的片段来设计引物与探针。即real-time PCR的扩增片段是50bp----150bp。当找不到150bp的保守片段时,必须确保探针的片段是保守的。 在设计探针和引物时,要同时考虑在两条链上设计引物与探针。但要注意的是:在那条链上设计探针时,就应靠近在同一条链上设计的引物(即上游引物)。这样,可保证在将来扩增时,即便没有完全扩增,也有荧光信号报告出来。两者的距离最好是探针的5’端离上游引物的3’有一个碱基,但也可以重叠。 若在原序列中找不到合适的探针与引物(1主要是探针和上游引物的距离太远,而离下游引物的距离却较近时;2突变位点要求在探针的5’ 端也能检测到荧光信号,但却是在3’端),可在互补的序列中设计引物与探针。 另real-time PCR中的探针和引物的Tm值,均要高于平常PCR的引物和杂交的探针的Tm值。 二、探针的设计 探针设计的基本原则: 1.保守:探针要绝对的保守,有时分型就单独依靠探针来决定。理论上有一个碱基不配对,就可能检测不出来。若找不到完全保守的片段,也只能选取有一个碱基不同的片段。且这个不同的碱基最好在探针的中间,对探针与目的片段的杂交影响不大,不相同的碱基最好不要在两端,因为两端不利于探针的杂交。且最好为A或T,而不能为G或A,因为A、T为双键,而G、A为三键。 2.探针长度

Taqman探针的长度最好在25-32bp之间,且Tm值在68-72℃之间,最好为70℃,确保探针的Tm 值要比引物的Tm值高出10℃,这样可保证探针在煺火时先于引物与目的片段结合。因此探针最好是富含GC的保守片段,保证其的Tm值较高。现在有Taqman MGB探针,在TAMER之后再标记一个MGB,可使探针的Tm值较高,即使探针片段较短,也可达到Taqman探针的Tm值要求(68-70℃)。 3.探针的名称 应标记探针在基因组的位置及长度。 4.探针Tm值计算 用oligo或primer preiemer软件即可计算Tm值。确保探针中GC含量在30-80%。应避免探针中多个重复的碱基出现,尤其是要避免4个或超过4个的G碱基出现。 5.探针的评价 用DNAstar软件中的Primerselect软件,点击“log”菜单中的“create primer catalog”,在“name” 中输入探针的名称、位置,按Tab键进入“sequence”,粘贴或输入要分析的探针序列。选中整个序列后,在“report”菜单下“primer self dimer”,分析探针的二聚体。弹出的窗口中就告诉此探针有多少个dime r,并对此探针用dG值进行评价(通常给出最差的dG值,理论上是dG值越大越好)。在“report”菜单下“p rimer hairpins”,分析探针的发夹结构。弹出的窗口中就告诉此探针有多少个hairpins,并对此探针的h airpins进行评价。多重荧光PCR时,要对多条探针进行“pair dimer”进行分析。 6.探针的5’端不能为G 因为即使单个G碱基与FAM荧光报告基团相连时,G可以淬灭FAM基团所发出的荧光信号,从而导致假阴性的出现。 7.Taqman探针与引物之间的位置

荧光定量PCR引物设计原则.

1.引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。最好位于编码区5’端的300-400bp区域 内,可以用DNAman,Alignment 软件看看结果。 2. 产物不能形成二级结构(自由能小于58.61KJ/mol)。 3.引物长度一般在17-25碱基之间,上下游引物不能相差太大。 4.G+C含量在40%~60%之间,45-55%最佳。 5.碱基要随机分布,尽量均匀。 6.引物自身不能有连续4个碱基的互补。 7.引物之间不能有连续4个碱基的互补。 8.引物5′端可以修饰。 9.3′端不可修饰,而且要避开AT,GC rich的区域,避开T/C,A/G连续结构(2-3个)。 10. 引物3′端要避开密码子的第3位。 11.引物整体设计自由能分布5‘端大于3’端,且3‘端自由能最好小于9KJ/mol。 可用oligo 6 软件进行比对看结果的情况。 12.做荧光定量产物长度80-150bp最好,最长是300bp. 13.引物设计避免DNA污染,最好跨外显子接头区。 14.引物与非特异性扩增序列的同源性最好小于70%或者有8个互补碱基同源。 15.查看有无假基因的存在。假基因就是无功能的DNA序列,与需要扩增的目的片段长 度相似。 16.TM值在58-62度之间。 17.引物设计的软件Primer 5.0 有专门针对荧光的。 设计的目的是在两个目标间取得平衡:扩增特异性和扩增效率。引物分析软件将试图通过使用每一引物设计变化的预定值在这两个目标间取得平衡。设计引用有一些需要注意的基本原理: ①引物长度 一般引物长度为18~30碱基。总的说来,决定引物退火温度(Tm值)最重要的因素就是引物的长度。有以下公式可以用于粗略计算引物的退火温度。 在引物长度小于20bp时:[4(G+C)+2(A+T)]-5℃ 在引物长度大于20bp时:62.3℃+0.41℃(%G-C)-500/length-5℃ 另外有许多软件也可以对退火温度进行计算,其计算原理会各有不同,因此有时计算出的数值可能会有少量差距。为了优化PCR反应,使用确保退火温度不低于54℃的最短的引物可获得最好的效率和特异性。

甲基化引物探针设计方法

本文叙述了一种用于甲基化分析的探针法定量PCR的引物和探针设计方法,目前用于甲基化检测的引物探针设计工具非常多,都有使用成功的案例,经过初步多方尝试,本文中叙述的为本人认为较为靠谱的方法。Oligo7的优势在于专业,参数详尽且可自由设置,模块化设计,学会后使用便利。专业的活就是要专业的用专业的工具干。

首先是进行序列转换,有较多的在线工具和联机软件都可实现,这里使用https://www.wendangku.net/doc/b217888932.html,/methprimer/,较为简单直观。

直接将目标序列放入如上图的编辑框中,此也可直接用于相关引物的设计,不过本人没使用过,因为不能设计探针。submit后就有转化后的序列信息,如下图: 以上详细标记了CpG位置和非CpG位置的C,可直接复制到Word标注使用,下面就可以使用Oligo7利用上边的序列设计引物和探针了,如果是设计非甲基化引物探针,则使用原始序列。

关于引物和探针的一些主要参数,主要参考invtrogen的建议: Primer设计的基本原则: a)引物长度一般在18-35mer。 b)G-C含量控制在40-60%左右。 c)避免近3’端有酶切位点或发夹结构。 d)如果可能避免在3’端最后5个碱基有2个以上的G或C。 e)如果可能避免在3’端最后1个碱基为A。 f)避免连续相同碱基的出现,特别是要避免GGGG或更多G出现。 g)退火温度Tm控制在58-60C左右。 h)如果是设计点突变引物,突变点应尽可能在引物的中间。 T aqMan 探针设计的基本原则: a)T aqMan 探针位置尽可能靠近扩增引物(扩增产物50-150bp),但不能与引物重叠。 b)长度一般为18-40mer 。 c)G-C含量控制在40-80%左右。 d)避免连续相同碱基的出现,特别是要避免GGGG或更多G出现。 e)在引物的5’端避免使用G。 f)选用比较多的碱基C。 g)退火温度Tm控制在68-70℃左右。 另:目标变异碱基最好在3’末端或3’末端-1位置,保证扩增特异性,对于甲基化,则最好是C。

简并引物设计原则

The central role of UDPGDH played in capsule and other polysaccharides synthesis. KPS, capsule polysaccharide; LPS,lipopolysaccharide 简并引物设计方法 (1)利用NCBI搜索不同物种中同一目的基因的蛋白质或cDNA编码的氨基酸序列因为密码子的关系,不同的核苷酸序列可能表达的氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。首先利用NCBI的Entrez检索系统,查找到一条相关序列即可。随后利用这一序列使用BLASTP(通过蛋白查蛋白),在整个NR数据库中查找与之相似的氨基酸序列。 (2)对所有的序列进行多序列比对将搜索到的同一基因的不同氨基酸序列进行多序列比对,可选工具有Clustal W/X,也可在线分析。所有序列的共有部分将会显示出来。“*”表示保守,“:”表示次保守。 (3)确定合适的保守区域设计简并引物至少需要上下游各有一个保守区域,且两个保守区域相距50~400个氨基酸残基为宜,使得PCR产物在150~1200bp 之间,最重要的是每一个保守区域至少有6个氨基酸的保守区,因为每条引物至少18bp左右。 若比对结果保守性不是很强很可能找不到6个氨基酸序列的保守区,这时可以根据物种的亲缘关系,选择亲缘关系近的物种进行二次比对,若保守性仍达不到要求,则需进行三次比对,总之,究竟要选多少序列来比对,要根据前一次的结果反复调整。最终目的就是有两个6个氨基酸且两者间距离合适的保守区域。 (4)利用软件设计引物当得到保守区域后,就可以利用专业的软件来设计引物了,其中Primer 5.0 支持简并引物的设计,将参与多序列比对的序列中的任一条导入Primer 5.0 中,将其翻译成核苷酸序列,该序列群可用一条有简并性的核苷酸链来表示(其中R=A/G,Y=C/T,M=A/C,K=G/T,S=C/G,W=A/C/T,B=C/G/T,V=A/C/G,D=A/G/T,N=A/C/G/T,该具有简并性的核苷酸链必然包含上一步中找到的氨基酸保守区域的对应部分,在Primer 5.0 中修改参数,令其在两个距离合适的保守的nt区域内寻找引物对,总之要保证上下游引物都落在该简并链的保守区域内,结果会有数对,分数越高越好。 (5)对引物的修饰若得到的引物为: 5-NAGSGNGCDTTANCABK-3 则简并度=4×2×4×3×4×3×2=2304,很明显该条引物的简并度很高不利于PCR,可以通过次黄嘌呤代替N(因为次黄嘌呤可以很好的和4种碱基配对)和根据物种密码子偏好这两种方法来降低简并度。 这样设计出来的简并引物对,适用于比对的氨基酸序列所属物种及与这些物种分类地位相同的其他物种。 简并引物设计原则

PCR技术和引物设计

引物和探针设计 – PCR 和定量PCR 基本原理 引物设计的重要因素 针对特殊应用的其他提示 引物的质量和纯度目录 1247

基本原理 引物是短的寡核苷酸,充当DNA复制的起始点。因为几乎所有DNA聚合酶都不能从头合成,所以它们需要一个3'-羟基作为DNA合成的起始点。这个3'-羟基由相配的引物提供。引物在体内由RNA聚合酶(称为引物酶)生成。这些引物(在此为小RNA)由DNA聚合酶用作延长的起始点。在延长过程中,RNA引物降解并由DNA取代。 体外扩增反应,如聚合酶链反应(PCR)或逆转录(RT),需要引物。通过选择特异的引物序列,DNA 片段的所需区域可得到扩增。 对于大多数PCR反应,决定整个反应成功与否的最重要因素是引物的序列和质量。 在开始引物设计之前,必须弄清以下几点: PCR的目的(例如定量检测、克隆、基因分型) PCR类型(定量PCR、RT-PCR、长片段PCR) 样品材料(基因组DNA、RNA、微小RNA) 可能的问题(例如假基因、SNP) 1

引物设计的重要因素 2 有一些不同的软件工具可用于引物设计和序列分析。它们能简化相配引物对的搜索,一般考虑以下标准。 最流行的软件为Primer 3(https://www.wendangku.net/doc/b217888932.html,),它是大多数基于网络引物设计应用的基础。典型的引物长度为18-30个碱基。 短的引物(15个核苷酸以下)能非常高效地结合---但是它们的专一性不够。 非常长的引物能提高专一性,但是退火效率低,从而导致PCR 产物量低下。 应避免编码单一序列和重复序列的引物。 引物长度和专一性 引物的GC 含量应介于40%和60%之间。应避免聚-(dC )-或聚(dG )-区域,因为它们会降低退火反应的专一性。聚-(dA )-和聚(dT )-也应避免,因为这会生成不稳定的引物-模板复合物,从而降低扩增效率。 平衡GC含量,避免GC-和AT-富集区域 退火温度是基于引物的解链温度(Tm )计算。最常用的解链温度计算公式显示如下。“2+4”法则,亦称华莱士法则,对于极短的寡核苷酸(最多14个碱基)有效,该法则提出每个AT 对能将双链DNA 的解链温度提高2°C ,每个GC 对则能提高4°C 。 GC 法则(适用于长于13个碱基的序列)也是一种简单但同时相当不准确的方法。 两种法则都假设退火发生于以下标准条件下: 50 nM 引物、50 mM Na + 和pH 7.0。 “盐调整”法稍微准确一些,考虑到了反应缓冲液中的Na+离子浓度。 最复杂的方法称为“碱基堆积”法。这里的计算中包括了杂交期间的焓(H )和熵(S )。 计算出的解链温度可用于估算最佳退火温度。 但是,经常需要经验性地估算最佳温度。 所选引物的解链温度应允许退火温度介于55°C 和65°C 之间。一个引物对的两条引物都应具有相同或极相近的解链温度。 退火温度 Tm = 2 °C ? (A + T) + 4 °C ? (G + C) Tm = 64.9 °C + 41 °C ? (G + C -16.4)(A + T + G + C) Tm = 100.5 °C + 41 °C ? ? 16.6 ? log 10([Na + ]) C + G A + C + G + T 820A + C + G + T 提示

PCR引物设计原则

PCR引物设计原则 引物(Primer)是人工合成的两段寡核苷酸序列。 1、引物的长度一般为15-30bp,常用的是18-27bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA聚合酶进行反应。 2、G十C含量:应在40%-60%之间,PCR扩增中的复性温度一般是较低Tm 值引物的Tm值减去5-10度。引物长度小于20时,其Tm恒等于4(G十C)十2(A十T)。 3、碱基分布的随机性:应避免连续出现4个以上的单一碱基。尤其是不应在其3’端出现超过3个的连续G或C,否则会使引物在G十C富集序列区错误引发. 4、引物自身:不能含有自身互补序列,否则会形成发夹样二级结构. 5、引物之间:两个引物之间不应有多于4个的互补或同源碱基,不然会形成引物二聚体,尤应避免3’端的互补重叠。引物3’端最好选T,错配的几率与A 相比大大的降低了。G、C之间错配的概率小于A、T. 6、引物的5’端可以修饰,而3’端不能进行修饰。5’端的修饰包括:加酶切位点,标记生物素,荧光,地高辛、Eu3+等,引入蛋白质结合的DNA序列,引入点突变,插入突变、缺失突变序列、引入启动子序列。因为引物的延伸是从3’端开始的,因而3’端不能进行任何修饰,另外3’端也不能有形成任何二

级结构的可能。 如何设计引物 不同的核苷酸序列表达的氨基酸氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。 引物最好在模板cDNA的保守区域内设计(DNA的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的,在NCBI上搜索不同物种的同一基因,通过序列分析软件比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区)。 PCR引物设计 PCR反应中有两条引物,即5′端引物和3′引物。设计引物时以一条DNA单链为基准(常以信息链为基准),5′端引物与位于待扩增片段5′端上的一小段DNA序列相同;3′端引物与位于待扩增片段3′端的一小段DNA序列互补。 引物设计软件 Primer Premier5.0 (自动搜索)* vOligo6 (引物评价) vVector NTI Suit vDNAsis vOmiga vDNAstar vPrimer3 (在线服务)

探针的设计原则

实时荧光Taqman 探针设计的几个要点 实验室很多同学都要做Real time PCR实验,实验室的师兄师姐都会有很多宝贵意见,不过也有实验室前没有做过的,查找了下资料和大家分享下关于实时荧光Taqman探针设计、实时荧光PCR探针的选择、 引物的设计及评价。 荧光探针法是用序列特异的荧光标记探针来检测产物,探针法的出现使得定量PCR技术的特异性比常规PCR技术大大提高。目前较常提及的有TaqMan探针、FRET杂交探针(荧光共振能量传递探针)和分子信 标Molecular Beacon。 广泛使用的TaqMan探针法是指PCR扩增时在加入一对引物的同时另外加入一个特异性的荧光探针,该探针只与模板特异性地结合,其结合位点在两条引物之间。探针的5′端标记有荧光报告基团(Reporter, R),如FAM、VIC等,3′端标记有荧光淬灭基团(Quencher, Q),如TAMRA等。当探针完整的时候,5′端报告基团经仪器光源激发的荧光正好被近距离的3′端荧光基团淬灭,仪器检测不到5′端报告基团所激发的荧光信号(就是说5’荧光基团的发射波长正好是3’ 荧光基团的吸收波长,因而能量被吸收传递到3’荧光基团而发出其它荧光)。随着PCR的进行,Taq酶在链延伸过程中遇到与模板结合的探针,其5′-3′外切酶活性(此活性是双链特异性的,游离的单链探针不受影响)就会将切割探针,释放5′端报告基团游离于反应体系中,远离3′端荧光淬灭基团的屏蔽,5′端报告基团受激发所发射的荧光信号就可以被探头检测到。也就是说每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。报告信号 的强度就代表了模板DNA的拷贝数。 (请注意,该图显示的不是普通的Taqman探针法,而是Taqman MGB探针法)Taqman探针检测的是积累荧光。常用的荧光基团有FAM,TET,VIC,HEX等等。当探针完整的时候,由于3′端的荧光淬灭基团在吸收5′端报告基团所发射的荧光能量,本身会发射波长不同的荧光而导致本底高,因此TaqMan探针近来又有新的发展——TaqMan MGB探针。MGB探针的淬灭基团采用非荧光淬灭基团(Non-Fluorescent Quencher),本身不产生荧光,可以大大降低本底信号的强度。同时探针上还连接有MGB (Minor Groove Binder)修饰基团,可以将探针的Tm值提高10°C左右。因此为了获得同样的Tm值,MGB探针可以比普通TaqMan探针设计得更短,既降低了合成成本,也使得探针设计的成功率大为提高——因为在模板的DNA碱基组成不理想的情况下,短的探针比长的更容易设计。实验证明,TaqMan MGB探针对于富含A/T 的模板可以区分得更为理想。 Taqman探针法已经得到广泛使用,不过有人认为这种技术利用了Taq酶5`—3`外切酶活性,一般试剂厂家只给Taq酶的聚合酶活性定标,没有同时给Taq酶5`—3`外切酶活性定标,不同批号试剂之间会给定量带来差异。另外对探针的熔点温度(Tm)仅要求其高于60°C,这就使不同试剂盒之间的特异性参差不齐,难 于做质控检测。 Real time PCR Taqman探针设计、实时多重PCR探针的选择和引物的设计及评价 一、实时荧光Taqman探针设计 总原则:探针选择要保守,引物选择要保守,因此必须找一段100-200bp相对要保守的片段来设计引物与探针。即real-time PCR的扩增片段是50bp----150bp。当找不到150bp的保守片段时,必须确保探针的 片段是保守的。

引物设计原则必看

mi引物设计原则 1、引物的长度一般为15-30 bp,常用的就是18-27 bp,但不应大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA聚合酶进行反应。 2、引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其就是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错配。引物3’端出现3个以上的连续碱基,如GGG或CCC,也会使错误引发机率增加。 3、引物3’端的末位碱基对Taq酶的DNA合成效率有较大的影响。不同的末位碱基在错配位置导致不同的扩增效率,末位碱基为A的错配效率明显高于其她3个碱基,因此应当避免在引物的3’端使用碱基A。另外,引物二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败。5’端序列对PCR影响不太大,因此常用来引进修饰位点或标记物。 4、引物序列的GC含量一般为40-60%,过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能相差太大。 5、引物所对应模板位置序列的Tm值在72℃左右可使复性条件最佳。Tm值的计算有多种方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo软件中使用的就是最邻近法(the nearest neighbor method)。 6、ΔG值就是指DNA双链形成所需的自由能,该值反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性。应当选用3’端ΔG值较低(绝对值不超过9),而5’端与中间ΔG值相对较高的引物。引物的3’端的ΔG值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA聚合反应。 7、引物二聚体及发夹结构的能值过高(超过4、5kcal/mol)易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR反应不能正常进行。 8、对引物的修饰一般就是在5’端增加酶切位点,应根据下一步实验中要插入PCR产物的载体的相应序列而确定。 引物序列应该都就是写成5-3方向的, Tm之间的差异最好控制在1度之内, 另外我觉得扩增长度大一些比较好,500bp左右。 要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。同时应预测将要扩增的片段单链就是否形成二级结构。如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。如这一段不

PCR引物设计原理及原则

PCR引物设计原理及原则 PCR引物设计原理 PCR引物设计的目的是为了找到一对合适的核苷酸片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。因此,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。 要设计引物首先要找到DNA序列的保守区。同时应预测将要扩增的片段单链是否形成二级结构。如这个区域单链能形成二级结构,就要避开它。如这一段不能形成二级结构,那就可以在这一区域设计引物。 现在可以在这一保守区域里设计一对引物。一般引物长度为15~30碱基,扩增片段长度为100~600碱基对。 让我们先看看P1引物。一般引物序列中G+C含量一般为40%~60%。而且四种碱基的分布最好随机。不要有聚嘌呤或聚嘧啶存在。否则P1引物设计的就不合理。应重新寻找区域设计引物。 同时引物之间也不能有互补性,一般一对引物间不应多于4个连续碱基的互补。 引物确定以后,可以对引物进行必要的修饰,例如可以在引物的5′端加酶切位点序列;标记生物素、荧光素、地高辛等,这对扩增的特异性影响不大。但3′端绝对不能进行任何修饰,因为引物的延伸是从3′端开始的。这里还需提醒的是3′端不要终止于密码子的第3位,因为密码子第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。 PCR引物的设计原则: ①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。 ②产物不能形成二级结构。 ③引物长度一般在15~30碱基之间。 ④G+C含量在40%~60%之间。 ⑤碱基要随机分布。 ⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补。 ⑦引物之间不能有连续4个碱基的互补。 ⑧引物5′端可以修饰。 ⑨引物3′端不可修饰。 ⑩引物3′端要避开密码子的第3位。 PCR引物设计的目的是找到一对合适的核苷酸片段,使其能有效地扩增模板DNA序列。如前述,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。对引物的设计不可能有一种包罗万象的规则确保PCR的成功,但遵循某些原则,则有助于引物的设计。 1.引物的特异性 引物与非特异扩增序列的同源性不要超过70%或有连续8个互补碱基同源。 2.避开产物的二级结构区 某些引物无效的主要原因是引物重复区DNA二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。用有关计算机软件可以预测估计mRNA的稳定二级结构,有助于选择模板。实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6lkJ/mol时,扩增往往不能成功。若不能避开这一区域时,用7-deaza-2′-脱氧GTP取代dGTP对扩增的成功是有帮助的。 3.长度 寡核苷酸引物长度为15~30bp,一般为20~27mer。引物的有效长度:Ln=2(G+C)+(A+T+,Ln值不能大于38,因为>38时,最适延伸温度会超过Taq DNA聚合酶的最适温度(74℃),不能保证产物的特异性。 4.G+C含量

PCR引物的设计原则

PCR引物的设计原则: ①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。 ②产物不能形成二级结构。 ③引物长度一般在15~30碱基之间。 ④G+C含量在40%~60%之间。 ⑤碱基要随机分布。 ⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补。 ⑦引物之间不能有连续4个碱基的互补。 ⑧引物5′端可以修饰。 ⑨引物3′端不可修饰。 ⑩引物3′端要避开密码子的第3位。 1.引物的特异性 引物与非特异扩增序列的同源性不要超过70%或有连续8个互补碱基同源。 2.避开产物的二级结构区 某些引物无效的主要原因是引物重复区DNA二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。用有关计算机软件可以预测估计mRNA 的稳定二级结构,有助于选择模板。实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6lkJ/mol时,扩增往往不能成功。若不能避开这一区域时,用7-deaza-2′-脱氧GTP取代dGTP对扩增的成功是有帮助的。 3.长度

寡核苷酸引物长度为15~30bp,一般为18~27mer。引物的有效长度:Ln=2(G+C)+(A+T),Ln值不能大于38,因为>38时,最适延伸温度会超过Taq DNA聚合酶的最适温度(74℃),不能保证产物的特异性。 4.G+C含量 G+C含量一般为40%~60%。其Tm值是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度,有效启动温度,一般高于Tm值5~10℃。若按公式Tm=4(G+C)+2(A+T)估计引物的Tm 值,则有效引物的Tm为55~80℃,其Tm值最好接近72℃以使复性条件最佳。上下游引物的GC含量不能相差太大。 5.碱基随机分布 引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其3′端不应超过3个连续的G或C,因这样会使引物在G+C富集序列区错误引发。 6.引物自身 引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹状结构引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。若用人工判断,引物自身连续互补碱基不能大于3bp。 7.引物之间 两引物之间不应具有互补性,尤应避免3′端的互补重叠以防引物二聚体的形成。一对引物间不应多于4个连续碱基的同源性或互补性。

U6_5S_miRNA 引物探针设计

内参 1.RNU6 Homo sapiens RNA, U6 small nuclear 1 (RNU6-1), small nuclear RNA NR_004394.1 ORIGIN 1 gtgctcgcttcggcagcacatatactaaaattggaacgatacagagaagattagcatggc 61 ccctgcgcaaggatgacacgcaaattcgtgaagcgttccatatttt RNU6-F CTCGCTTCGGCAGCACA RNU6-R AACGCTTCACGAATTTGCGT 2.5S Homo sapiens RNA, 5S ribosomal 2 (RNA5S2), ribosomal RNA NR_023364.1 ORIGIN 1 gtctacggccataccaccctgaacgcgcccgatctcgtctgatctcggaagctaagcagg 61 gtcgggcctggttagtacttggatgggagaccgcctgggaataccgggtgctgtaggctt 121 t 5S-F TCTCGTCTGATCTCGGAAGCTA 5S-R GCGGTCTCCCATCCAAGTA

MiRNA 方案1 Universal Reverse primer TGGTGTCGTGGAGTCG 方案2 Universal Reverse primer GTGCAGGGTCCGAGG

1.hsa-miR-122 序列:uggagugugacaaugguguuug 长度:22 2.Hsa-miR-16 序列:uagcagcacguaaauauuggcg 长度:22 3.hsa-mir-93 序列:caaagugcuguucgugcagguag 长度:23

引物设计原则

引物设计原则: 引物的3’端决定着PCR反应产物的特异性,而5’端限定着PCR产物的长度。 (1)引物序列应位于基因组DNA的高度保守区,且与非扩增区无同源序列。这样可以减少引物与基因组的非特异结合,提高反应的特异性。 在模板内最好具有单一性,也就是说在模板内部没有错配,特别是3’ 端,一定要避免连续4个以上的碱基互补错配。 (2)引物的长度一般为15-30 bp,最好在18~24 bp,因为太短易形成错配,降低特异性,而太长也会降低特异性,并且影响PCR反应效率。 引物之间也不能有互补性,一般一对引物间不应多于4个连续碱基的 互补。 (3)引物的碱基应尽可能随机分布,避免出现数个嘌呤或嘧啶的连续排列,G+C含量在40%~75%之间,且上下游引物序列GC含量的差异不要 太大,3’端最后5个碱基最好不要富含GC,特别是连续3个的G或 C。DNA双链形成所需的自由能AG,应该以5’端向3’端递减 (4)引物的内部应避免形成稳定的引物二聚体和发夹结构,特别是引物的末端应无回文结构。上下游引物不应有互补序列,特别是3’端应避免 互补,以免形成引物二聚体。 (5)如果以DNA为模板设计引物,产物长度在100—600 bp比较理想。 而以mRNA为模板设计引物时,产物长度在150—300 bp比较理想。(6)5’ 端对PCR影响不太大,可以引进修饰位点和标记物。 (7)引物3’端的头1~2个碱基会影响T aqDNA聚合酶的延伸效率,从而影响PCR反应的扩增效率及特异性。一般的PCR反应中,引物3’末端 的碱基最好选T、C、G而不选A,A错配时会影响合成效率。 (8)引物3’端应为保守氨基酸序列,即采用简并密码子少的氨基酸如Met、Trp,且避免三联体密码第三个碱基的摆动未知位于引物的3’端。3’ 端不应终止于密码子的简并碱基。

实时定量PCR引物和探针设计操作步骤Primer Express软件

实时定量PCR引物和探针设计操作步骤Primer Express软件 Primer Express 是实时定量PCR引物和探针设计的专用软件。遵守以下三个原则有助于快速建立定量PCR反应体系: 1.所有扩增按照同样的原则设计 (Primer Express); 2.所有PCR反应在ABI PRISM ?7000/7900上使用同样的热循环条件; 3.所有反应使用相同的PCR试剂。 引物和探针的设计原则 下述原则的重要程度由上往下越来越低,请尽量满足编号靠前的条件。它们中有的已经在Primer Expre软件中设置成缺省值,有的则需要在选择引物和探针时由设计者加以运用。如果是设计SYBRGreen 引物,也要选择TaqMan Primer and Probe design并遵守这些规则,但是只需要合成引物就可以了。 TaqMan 探针: 1. 保持G-C含量在30-80%之间。 2. 避免同一碱基重复过多。特别是G,不可超过4个及以上。 3. 5' end不能是G。 4. 尽量使探针中的Cs多于Gs。如果不能满足,则使用互补链上的探针。 5. 对于单探针反应,用Primer Express?软件计算出来的Tm值应当在68-70 °C 之间。 引物:1. 在探针确定以后再选择引物。 2. 引物要尽可能地接近探针,但是不要重叠。 3. 保持G-C含量在30-80%之间。 4. 避免同一碱基重复过多。特别是G,不可超过4个及以上。 5. 用Primer Express?软件计算出来的Tm值应当在58-60 °C之间。 6. 3' end 的5个碱基中G and/or C碱基的总数不能超过2个。 实时TaqMan 引物和探针设计 Begin by opening Primer Express and selecting "File", "New", and "TaqMan? Primer & Probe Design". The following screen will appear. You can close the TaqMan? Primer & Probe Data box as shown.

普通PCR设计引物应遵循以下原则

普通P C R设计引物应 遵循以下原则 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

一设计引物应遵循以下原则 1 、引物长度: 15-30bp,常用为20bp左右。 2 、引物扩增跨度:以200-500bp为宜,特定条件下可扩增长至10kb的片段。 3 、引物碱基:G C含量以40-60%为宜,G C太少扩增效果不佳,G C过多易出现非特异条带。ATGC最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。上下游引物的GC 含量不能相差太大。附加序列(RT site, Promoter sequence)加到5'端, 在算Tm值时不算,但在检测互补和二级结构是要加上它们. 引物对的Tm差异不超过5℃,设计时温度和GC含量是个主要的参数,做复合扩增时更要设计成相近的温度,而且引物加个尾影响不大。但要切记BLAST,包括查阅文献的引物.如果两个引物Tm不同,将退火温度设定为比最低的Tm 低5℃, 或者为了提高特异性,可以在根据较高Tm设计的退火温度先进行5个循环,然后在根据较低Tm设计的退火温度进行剩余的循环。 4 、避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特别是3'端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的扩增条带。引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错配。引物二聚体及发夹结构的能值过高(超过mol)易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR 反应不能正常进行。 5 、引物3'端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。 6 、引物中有或能加上合适的酶切位点,被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点,这对酶切分析或分子克隆很有好处。引物5‘端引入酶切位点得黏性末端,随意加入3个保护性碱基,但是要注意不要形成引物二聚体,而且以A或G开头为好。 7 、引物的特异性:引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。引物量:每条引物的浓度~1umol或10~100pmol,以最低引物量产生所需要的结果为好,引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增,且可增加引物之间形成二聚体的机会。 8 、引物酶切:除非产物非常特异,直接酶切PCR产物效果有时不是很好,还有一般PCR 体系里过量的dNTPs会影响酶切效果。酶切后,可以用标准得乙醇沉淀法沉淀酶切产物,获得高纯度得酶切产物,也即是你的黏性目断片断供后边得试验。 9 、设计软件:最好学会使用一种design software. PP5,Oligo6,DNAstar, Vector NTI, Online desgin et al. 二引物保存 定制引物以干粉形式运输。最好在TE重溶引物,使其最终浓度为100μM。TE比去离子水好,因为水的pH经常偏酸,会引起寡核苷的水解。引物的稳定性依赖于储存条件。应将干粉和溶解的引物储存在-20℃。以大于10μM浓度溶于TE的引物在 -20℃可以稳定保存6个月,但在室温(15℃到30℃)仅能保存不到1周。干粉引物可以在-20℃保存至少1年,在室温(15℃到30℃)最多可以保存2个月。 三各种PCR的引物设计 1、长距离PCR: 标准PCR的扩增长度在1~2kb间,不能满足中大型基因的扩增。在此背景下产生了长距离PCR。其引物设计原则在标准PCR的基础上还要注意一下几点:

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