引物设计原则(必看)

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引物设计的几点重要原则

引物设计的几点重要原则

引物设计的几点重要原则引物设计是指设计引物(primers)用于特异性扩增目标DNA序列的反应体系,是分子生物学中常用的重要技术。

引物设计的质量直接影响DNA扩增的效果和结果的准确性。

下面是几点引物设计的重要原则:1.特异性:引物设计的首要原则是确保引物的特异性,即保证引物只能特异性地结合目标DNA序列,而不与非目标DNA序列结合。

为了达到特异性的引物设计,可以通过特异性检测和非特异性检测来筛选合适的引物。

特异性检测可以通过引物与目标DNA序列的杂交反应来验证引物的特异性;非特异性检测则通过引物与非目标DNA序列的杂交反应来验证引物的非特异性。

2.合适的长度和GC含量:引物的长度和GC含量对引物的特异性和扩增效率都有很大的影响。

通常情况下,引物的长度应该在18-30个碱基对之间,过短的引物可能导致扩增效率低下,而过长的引物可能导致特异性降低;GC含量应该控制在40%-60%之间,过高或过低的GC含量可能导致扩增效率降低。

3.避免自互补和互补结构:在引物设计中应避免引物自身的互补和互补结构,以尽量减少引物之间的相互作用和自身的片段结合。

自互补可能导致引物自身结构稳定,而互补结构可能导致引物之间的非特异性结合,从而干扰扩增反应的进行。

4.避免引物之间的交叉杂交:引物之间的交叉杂交可能导致非特异性扩增产物的形成,影响扩增结果的准确性。

为了避免引物之间的交叉杂交,需要确保引物在体系中的浓度适当,并且没有共同的序列特征。

5.考虑引物的反应条件:在引物设计过程中,还需要考虑引物的反应条件,如反应体系的温度和离子浓度等。

引物的反应条件需要确保引物与目标DNA序列的特异性结合和扩增能够在所设定的反应条件下进行。

6.引物的设计应尽量使用标准碱基序列:标准碱基序列即DNA序列的A、T、C、G四种碱基。

在引物设计中,应尽量使用标准碱基序列,避免使用非标准碱基或特殊碱基。

综上所述,引物设计的几个重要原则包括特异性、合适的长度和GC 含量、避免自互补和互补结构、避免引物之间的交叉杂交、考虑引物的反应条件以及使用标准碱基序列等。

引物设计原则

引物设计原则

引物设计原则引物是在PCR(聚合酶链式反应)中起到引导DNA复制的作用的两段短单链DNA序列。

设计引物是PCR实验的重要一环,引物的合理设计直接影响PCR反应的效果。

下面是一些引物设计的原则和技巧,供参考:1.周知序列:在设计引物之前,首先要确保目标DNA序列已经被充分了解。

这意味着你需要知道起始点和终止点,以及任何可能的变异、重复或剪接事件。

同时,需要避免引物与非目标序列的互补匹配。

2.引物长度:通常情况下,引物长度应在18到30个核苷酸之间。

过短的引物可能导致不特异性扩增,而过长的引物会增加PCR的难度。

3.引物Tm值:引物的熔解温度(Tm)是指引物在PCR反应中的温度。

引物的Tm值应该在50到65摄氏度之间,确保引物可以特异性地结合目标DNA的序列。

可以使用在线计算工具计算引物的Tm值。

4.GC含量:引物的GC含量对引物的稳定性和特异性有直接的影响。

通常情况下,引物的GC含量应在40%到60%之间。

高GC含量的引物可以提高特异性和稳定性,但可能会导致引物的熔解温度过高。

5.引物间配对:引物一般是成对使用的,因此两个引物之间应该相互配对。

引物间的配对应该没有重复、交叉或自身互补的现象。

此外,引物间的距离应该适中,可以通过距离目标DNA序列两端50到150个核苷酸来确定。

6.引物的互补性和自身互补性:引物应该避免与非目标序列互补匹配。

此外,引物本身也应该避免自身互补匹配,以免引起二次结构。

7.避免引物间的重复和重叠:引物之间的重复和重叠可能导致PCR扩增产物的重复和回退。

为了避免这种情况,可以使用在线工具来检查引物之间的相互性。

8. 引物设计软件:为了更准确、更高效地设计引物,可以使用一些专门的引物设计软件。

常用的引物设计软件有Primer3、NCBI Primer-BLAST和IDT OligoAnalyzer等。

总结:引物设计是PCR反应的关键一步,合理的引物设计直接影响PCR反应的成功与否。

引物设计原则(必看)

引物设计原则(必看)

mi 引物设计原则1、引物得长度一般为15-30 bp,常用得就是18-27 bp,但不应大于38,由于过长会导致其延长温度大于74℃,不适于Taq DNA 聚合酶进展反响。

2、引物序列在模板内应当没有相像性较高,尤其就是3’端相像性较高得序列,否则简洁导致错配。

引物3’端消灭 3 个以上得连续碱基,如GGG 或CCC,也会使错误引发机率增加。

3、引物3’端得末位碱基对Taq 酶得DNA 合成效率有较大得影响。

不同得末位碱基在错配位置导致不同得扩增效率,末位碱基为 A 得错配效率明显高于其她 3 个碱基,因此应当避开在引物得3’端使用碱基A。

另外,引物二聚体或发夹构造也可能导致PCR 反响失败。

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、引物序列得GC 含量一般为40-60%,过高或过低都不利于引发反响。

上下游引物得GC 含量不能相差太大。

5、引物所对应模板位置序列得Tm 值在72℃左右可使复性条件最正确。

Tm 值得计算有多种方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo 软件中使用得就是最邻近法(the nearest neighbor method)。

6、ΔG值就是指DNA 双链形成所需得自由能,该值反映了双链构造内部碱基对得相对稳定性。

应中选用3’端ΔG值较低(确定值不超过9),而5’端与中间ΔG值相对较高得引物。

引物得3’端得ΔG值过高,简洁在错配位点形成双链构造并引发DNA 聚合反响。

7、引物二聚体及发夹构造得能值过高(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 反响不能正常进展。

8、对引物得修饰一般就是在5’端增加酶切位点,应依据下一步试验中要插入PCR 产物得载体得相应序列而确定。

引物序列应当都就是写成5-3 方向得,Tm 之间得差异最好掌握在1 度之内,另外我觉得扩增长度大一些比较好,500bp 左右。

引物设计原则[必看]

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74C,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GG(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PCF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72E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 n earest n eighbor method) 。

6. AG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4G值较低(绝对值不超过9),而5'端和中间△ G值相对较高的引物。

引物的3'端的4G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。

引物设计原则

引物设计原则

引物设计原则
1.合适的引物长度:引物长度通常在18-30个碱基对之间,过长或过
短的引物都不利于PCR扩增的稳定性。

2.适当的引物GC含量:引物的GC含量应在40%-60%之间,过高或过
低的GC含量都会影响引物和模板DNA的特异性结合。

3.引物特异性:引物应具有高度特异性,可以通过引物序列在数据库
中进行BLAST分析来评估引物的特异性。

4.避免引物自身的二聚体和结构性:引物序列中要避免出现自身二聚
体和结构性,这会干扰PCR扩增的效果。

5.选择高峰结构引物:在引物设计时,优先选择会形成高峰结构的引物,这有助于提高扩增效率。

6.引物末端碱基的特异性:在引物末端碱基选择时,尽量使用能够增
强特异性和避免非特异性扩增的碱基。

7.引物的熔解温度(Tm):引物的熔解温度直接影响PCR扩增反应的
特异性和效率,应根据目标DNA的长度和序列来确定引物的Tm。

8.避免引物之间的交叉杂交:在多引物PCR反应中,引物之间的交叉
杂交会干扰扩增效果,可以通过软件模拟或实验确认引物之间没有相互杂交。

9.引物序列中避免多个重复碱基:引物序列中的多个重复碱基可能导
致非特异性扩增,应避免在引物序列中出现连续的多个重复碱基。

10.引物设计的可操作性和经济性:引物设计时,要考虑到引物合成
的成本和操作的方便性,选择价格适中的合成方法,并确保引物容易操作。

以上是引物设计的原则和考虑因素,通过合理设计和优化引物序列,可以提高PCR扩增实验的特异性、敏感性和效率,从而获得准确和稳定的实验结果。

引物设计的原则

引物设计的原则

引物设计的原则①总原则:引物序列应具有高度的特异性,与非扩增区的同源性越低越好。

②引物的长度:引物中与模板互补的序列应该为15~25个核苷酸长度,上下游引物长度的差别不宜大于3bp。

③引物中四种碱基含量及分布:引物中G+C含量最好在40% ~ 60 %/40% ~ 75%之间,四种碱基应尽可能随机分布,避免出现多聚嘌呤、多聚嘧啶和二核苷酸重复序列。

引物内部特别是引物末端不能有大于3bp的反向重复序列或自身互补序列,以避免形成发夹结构。

④上下游引物之间的互补性:上下游引物之间特别是3´应避免出现互补序列。

作为一条经验性的规律,一条引物上不应该含有3个连续的与另一条引物互补的核苷酸。

⑤解链温度(Tm):计算出来的两个引物的Tm值相差不能大于5℃。

扩增产物的Tm值与引物的Tm值相差不能大于10℃,以保证扩增产物在每个PCR循环可以有效的变性。

⑥引物3´末端的碱基:如果可能的话,每个引物的3´末端碱基应为G或C,然而并不推荐使用3´端有……NNCG或NNGC序列的引物/一般PCR反应中,引物3´端的碱基最好不选A。

引物3´端应为保守氨基酸序列,即采用简并密码少的氨基酸如Met、Trp,且要避免三联体密码第3个碱基的摆动位置位于引物的3´端。

⑦向引物的5´端添加限制性酶切位点、启动子或GC夹子等序列:如果要向引物的5´端添加限制性酶切位点,引物应当超出限制性内切酶识别位点至少3个碱基。

另5´端应再加2~4个无关碱基(保护碱基),以确保产物的酶切效果。

/5´端最多可加10个碱基而对PCR反应无影响。

⑧当针对CDNA模板设计引物时,上游和下游引物最好结合到不同外显子的区域,这样很容易把来源于CDNA的的扩增产物和来源于污染的基因组DNA的扩增产物区分开。

酶切位点的选择:应选择载体上有而目标基因内无的酶切位点,两酶切位点在载体上的距离最好大于6bp。

引物设计基本原则

引物设计基本原则

引物设计基本原则引物设计是指在分子生物学研究中,用于扩增目标DNA序列的两个引物的设计。

好的引物设计是成功进行PCR反应的关键之一、下面是引物设计的基本原则:1.引物长度:引物长度一般在18-24个碱基对左右,太短容易引起非特异性扩增,太长则可能导致引物无法与目标序列完全匹配。

2.引物的GC含量:引物的GC含量一般在40-60%之间,太低则可能导致引物无法与目标序列形成稳定的双链结构,太高则可能导致引物与非特异性目标序列发生杂交。

3.引物的熔解温度(Tm):引物的Tm是指引物与目标序列在溶液中解链的温度。

引物设计时应保证所设计的两个引物的Tm值相似,一般相差不超过2-3摄氏度。

这样可以保证引物在PCR反应中同时结合于目标序列。

4.引物的特异性:引物设计时必须确保引物与目标序列的特异性,即引物在基因组中只与目标序列互补匹配,不与其他非目标序列发生杂交。

为了提高引物的特异性,可以使用生物信息学工具如BLAST进行引物的序列比对和分析。

5.引物的结构:引物设计时应注意引物的序列结构。

首先要避免引物的自身二级结构,特别是避免引物的自身二聚体形成,可以使用在线工具进行预测和评估。

另外,引物的末端最好是链末端,避免引物形成环状结构。

6.引物的位点选择:在设计引物时,应选择位于目标序列上的独特位点作为引物扩增的位点。

这样可以确保引物扩增出的产物是目标序列,而不是其他类似的序列。

7.引物的序列设计:引物设计时应避免序列中出现连续的重复碱基序列,避免过多的GC或AT连续存在。

此外,引物设计时还可以考虑在引物的序列中加入特定的限制性内切酶位点,方便后续分子克隆和分析。

总结起来,引物设计的基本原则包括引物长度、GC含量、Tm值、特异性、结构、位点选择和序列设计。

良好的引物设计是成功进行PCR反应的前提之一,能够提高扩增效率和特异性,并且避免产生非特异性扩增产物。

引物设计一般原则

引物设计一般原则

引物设计一般原则引物是一篇文章的开头部分,起着引导读者进入文章内容的作用。

设计出一个吸引人的引物,可以让读者对全文产生兴趣,从而增加文章的阅读率和影响力。

以下是设计引物的一般原则:1.引人入胜:一个好的引物应该从一开始就吸引读者的注意力。

可以使用一个有趣的事实、引人瞩目的问题、或者一个令人震惊的观点,引起读者的好奇心和注意力。

例如,一篇关于环保的文章可以这样开头:"你知道每年全球有多少塑料袋被丢弃在海洋中吗?让我们想象一下,如果塑料袋能够排成一排,能围绕地球多少次呢?"例如,一篇关于教育问题的文章可以这样开头:"教育是改变社会的关键。

我们如何培养出具有创新精神和社会责任感的下一代?本文将探讨教育系统中存在的问题,并提出一些解决方案。

"3.引用名言:一个有启发性的引言可以吸引读者的注意力,并激发他们对文章内容的思考。

这种引物可以是一个名人的名言、一句格言或者一句普遍认同的观点。

例如,一篇关于成功的文章可以这样开头:"爱因斯坦曾经说过,成功不是偶然发生的,而是由采取正确行动的结果。

本文将探讨一些成功的秘诀,并帮助你实现自己的目标。

"例如,一篇关于健康饮食的文章可以这样开头:"在现代社会中,我们很容易陷入不健康的饮食习惯中。

但是,我们应该意识到食物对我们的健康有着巨大的影响。

本文将分享一些健康饮食的技巧,让你拥有一个健康的生活方式。

"6.语言生动:一个好的引物应该通过使用生动的语言和形象的描述,给读者留下深刻的印象。

这样可以增加读者的情感共鸣,让他们更容易被文章吸引和影响。

例如,一篇关于环保的文章可以这样开头:"在一个炎热的夏天,当你走近那片被绿意覆盖的公园时,你能感受到清新的空气和树木的阴凉。

但是,你是否想过背后那些无声的英雄们,他们为了保护这片绿洲付出了多少努力?"总结来说,一个好的引物应该具有引人入胜、提出观点、引用名言、切入主题、简洁明了和语言生动等特点。

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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。

如这一段不能形成二级结构,那就可以在这一区域设计引物。

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。

④ G+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。

5.碱基础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牙引物本身复性。

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不互补性,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。

8.引物的3′端引物的延伸是从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,除在特殊的PCR(AS-PCR)反应中,引物3′端不能发生错配。

在标准PCR反应体系中,用2U Taq DNA聚合酶和800μmol/L dNTP(四种dNTP各200μmol/L)以质粒(103拷贝)为模板,按95℃,25s;55℃,25s;72℃,1min的循环参数扩增HIV-1 gag基因区的条件下,引物3′端错配对扩增产物的影响是有一定规律的。

A∶A错配使产量下降至1/20,A∶G和C∶C错七下降至1/100。

引物A:模板G与引物G:模板A错配对PCR影响是等同的。

9.引物的5′端引物的5′端限定着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;引入突变位点、插入与缺失突变序列和引入一启动子序列等。

10.密码子的简并如扩增编码区域,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,会影响扩增特异性与效率。

Hairpin 发卡结构如果自由能值大于0 则该结构不稳定从而不会干扰反应如果自由能值小于0 则该结构可以干扰反应二聚体可以在序列相同的两条引物或正反向。

引物之间形成如果配对区域在3 末端问题会更为严重3 末端配对很容易引起引物二聚体扩增使Pair Rating 匹配度评分匹配度低的引物对常常不太有效是因为在同样退火温度下Tm低的引物决定扩增的特异性而Tm高的引物更易于形成非特异性结合而造成错误的起始【1】引物的长度以15-30bp为宜,否则会影响扩增的特异性。

【2】】碱基尽可能随机分布,避免相同的碱基成串排列,引物的G+C含量在40%-60%之间,若G+C含量太低,可在5'端加上一些G或C,若G+C含量太高,可在5'端加上一些A或T。

【3】应避免每条引物内部形成二级结构及两条引物的3'端互补形成引物二聚体,避免在引物的3'端有3个G或3个C成串排列,3'端的末位碱基最好选T、C、G,而不选A,也有建议在引物的两端用1-2个嘌呤碱基。

【4】尽可能使用两条引物的Tm值相同(最好相差不要超过5℃),退火温度根据较低的Tm值选定,也可以通过改变引物的长度来平衡两条引物的退火温度。

Tm值可以根据Tm=4(G+C)+2(A+T)计算。

而对于较长的引物,Tm值需要考虑动力学参数、从“最近邻位”的计算方式得到,现有的PCR引物设计软件大多数都采用这种方式。

(注:对于Tm值的计算有争议的地方是附加序列应不应该计算在内,我觉得有值得商讨的地方。

因为从理论上只有最开始的循环引物的附加序列是不与模板链结合的,而在后来的PCR反应中,引物的附加序列是和模板链结合了的。

)【5】引物的3’端要与模板严格配对,而5’端碱基没有严格的限制,只要与模板DNA结合的部分足够长,其5’端碱基可不与模板DNA配对而呈游离状态,这样,我们可以在引物的5末端加上酶切位点(引入酶切位点时,要考虑到进行双酶切的共用缓冲液,否则给下游工作带来困难)、启动子,方便下游操作。

【6】不要在扩增序列的二级结构区设计引物,以免退火困难。

也要考虑引物设计处模板的特异性。

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。

综上所述我们可以归纳十条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。

④ G 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。

5.碱基础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。

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