引物设计流程

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质粒测序引物设计

质粒测序引物设计

质粒测序引物设计随着基因研究的不断深入,质粒测序成为了分析基因信息的重要工具之一,同时,为了获得更真实、更准确的序列,准确设计序列特异性强的引物是非常重要的。

本文将重点讲述质粒测序所需的引物设计流程及其注意事项,以期为大家提供参考。

1. 引物设计的基本原则引物是一种在PCR反应体系中使DNA聚合酶特异性扩增所需的寡核苷酸。

正确认识引物的作用和特点,对于准确设计合适的引物具有很重要的意义。

引物的主要特点有以下几个方面:(1)序列特异性:引物应特异性地与目标序列结合,确保扩增出的片段为所需的序列,而非与其它非靶DNA结合。

(2)稳定性:使其与模板DNA的双链DNA进行稳定的配对。

(3)温度特异性:引物与模板结合的温度应该略低于生产它们的反应体系的温度。

基于以上特点,我们需要基于引物设计的原则进行质粒测序引物的设计。

具体来说,主要考虑以下几个方面:(1)序列特异性:引物应设计成特异性的,避免产生与目标序列无关的PCR产物。

其特异性应通过序列比对和BLAST进行验证,以确保最终设计出的引物能够对所需的目标序列特异性扩增。

在引物设计时,还应注意要在引物中避开GC/AT区域和重复序列的部位。

(2)长度优化:引物的长度应该合适,过短容易导致扩增不全,过长则容易出现引物间的竞争关系,同时也容易产生温度特异性方面的问题。

一般来说,引物长度应该控制在20个核苷酸左右,但是对于某些特殊的情况,比如复杂基因组、高度变异基因等,可能需要设计更长的引物。

(3)序列特征:引物中不应含有重复结构、长程序列、寡聚物或者常见的RNA序列,这些都可能导致不特异扩增、引物二聚或聚合酶滞留等问题。

2. 引物设计流程在对质粒进行测序之前,需要先设计合适的引物,紧密契合上述引物设计原则,具体流程如下:(1)数据获取:首先需要获取目标DNA序列,并确定所需要进行的PCR扩增区域。

(2)引物设计:根据目标区域,按照上述设计原则进行引物的设计。

一般来说,可以利用一些公共的软件或者在线工具进行引物设计,比如Primer 3、OligoCalc、Primer Premier等。

质粒目的基因插入及引物设计流程

质粒目的基因插入及引物设计流程
选中目的基因序列,复制
在AflI后至BamHI 前的序列插入目的基因序列,并选择features给插入的目的基因命名UGT1A1
在目的基因的终止密码子TGA前还需再加上HA tag标签(阳性对照蛋白,即质粒转染并成功表达的话,该段蛋白必定存在,可用WB测出),标签序列登录addgene官网查询:
寻找目的基因mRNA序列及CDS阅读框(蛋白质对应的基因序列)
选中CDS开发阅读框(表达蛋白的序列)基因序列,共162个碱基; 注意CDS特征,前段非编码区如果太长,需要增加保护序列;后端非编码区如果长,
则说明CDS序列稳定可用;
将查到的CDS序列粘贴至new DNA file框中,选择linear类型DNA,软件即可自动分析该 段序列中的可能酶切位点
三.克隆引物设计
2量少,Tm尽量小的原则,5端后选20个左右;3端从酶切位点终点往前数59个, 因为除去CDS框的20个碱基后还要包括HA位点和酶切位点序列。
5端引物序列即为atggctgtggagtcccag,
01
但是还要再加上一段保护碱基AAATATATCTTAAG
02
最后可得Forward primer为AAATATATCTTAAGatggctgtggagtcccag
03
tcaAGCGTAATCTGGAACATCGTATGGGTAatgggtcttggatttgtgggct
目的基因的20个碱基
3端引物设计的起点(不含BamHI酶切位点)和方向
最后要把引物顺序调整过来,点击“5→3”既得Reverse primer序列tcaAGCGTAATCTGGAACATCGTATGGGTAatgggtcttggatttgtgggct
(本实验的UGT1A1为肝脏中存在的一种药物代谢酶,因此最好选择肝脏细胞系),提取

PCR实验室操作流程

PCR实验室操作流程

PCR实验室操作流程PCR(聚合酶链反应,Polymerase Chain Reaction)是一种可以通过体外合成DNA的方法,也是现代生物技术中一项重要的分子生物学技术。

PCR技术的应用广泛,包括基因测序、基因突变检测、表达定量等。

下面是PCR实验室操作的一般流程。

1.设计引物:PCR实验的第一步是设计引物。

引物是用于扩增目标DNA片段的短链DNA序列。

两个引物分别对应目标序列的两端,其长度通常在18-24个碱基对之间。

引物的碱基序列必须与目标序列互补,以确保引物的结合和扩增特异性。

2. 制备PCR反应液:将PCR反应所需的试剂制备成PCR反应液。

PCR 反应液包括模板DNA、引物、聚合酶、反应缓冲液、dNTPs和Mg2+等。

聚合酶可以是常见的Taq聚合酶,也可以是其他高保真度的热稳定聚合酶。

反应缓冲液包含缓冲盐、pH调节剂和聚乙二醇等成分。

3.加热变性:PCR反应开始前,需要对DNA模板进行热变性,将其双链DNA解开成单链DNA,以供引物结合。

一般在95℃左右进行加热变性步骤,持续1-5分钟。

4.循环扩增:PCR实验主要包括循环扩增的步骤。

循环扩增主要分为三个步骤:变性、退火和延伸。

变性温度一般设置在94-98℃,可以使DNA双链变为单链;退火温度根据引物序列的特性来设计,一般设置在50-70℃之间,可以使引物与DNA模板序列结合;延伸温度一般为72℃,此温度下聚合酶能够合成新的DNA链。

5.PCR循环反复:PCR反应通常进行30-40个循环,每个循环包括变性、退火和延伸的三个步骤。

这样可以进行指数级扩增,生成大量目标DNA片段。

6. PCR产物检测:PCR反应结束后,可以通过凝胶电泳等方法对PCR产物进行检测。

将PCR产物与DNA分子量标记物一起电泳,可以通过与标准品比较得知扩增片段的大小。

也可以通过染色剂如SYBR Green等进行荧光定量,或者使用定量PCR方法定量扩增产物的数量。

7.结果分析和数据处理:根据PCR产物的结果进行数据分析和处理。

引物设计具体步骤

引物设计具体步骤

引物设计一、引物设计简介引物设计是以一小段单链DNA或RNA,作为DNA复制的起始点,在核酸合成反应时,作为每个多核苷酸链进行延伸的起点而起作用的多核苷酸链。

我们根据根据蛋白的基因序列及所选取的目的片段,设计引物。

二、引物设计的一般原则(一)抗原性:引物设计在完整的Domain区域或者抗原表位集中区域;(二)PCR产物长度:PCR产物长度不应过长,最佳长度为500bp左右。

;(三)长度:15-30bp,其有效长度[Ln=2(G+C)+(A+T)]一般不大于38,否则PCR 的最适延伸温度会超过Taq酶的最佳作用温度(74℃),从而降低产物的特异性;(四)GC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℃;(五)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+C富集序列区错误引发;(六)互补、错配、二级结构: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。

两个引物之间不应有多于4个互补或同源碱基,不然会形成引物二聚体,尤应避免3’端的互补重叠;(七)引物的3’端很大程度上影响Taq酶的延伸效应,应尽量避免3’端发生错配。

而且尽可能地避免选用T,尤应避免连续出现2个以上的T;(八)特异性:与非特异扩增序列的同源性应小于70%,或少于连续8个的互补碱基。

三、常用软件DNAman5,Primer Preimer5,DNAStar/EditSeq、Snapgene四、信息检索常用数据库(一)uniprot(二)ncbi五、引物设计流程以蛋白Actin Beta的Met1-Phe375为例,说明引物设计具体流程:(一)根据蛋白名称或uniprot等信息,点开uniprot数据库;(二)在uniprot数据库中最左侧的菜单栏中,点击“sequence”,找到氨基酸序列;注:若此蛋白有多个isoform,一般以isoform1的序列为准设计引物(三)在“sequence databases”中找到这个蛋白对应的NM号;注:每一个isoform对应唯一一个NM号(四)点击NM号,进入NCBI数据库,找到对应的CD S序列,图中棕色部分即为此蛋白的碱基序列,根据研究需要,截取对应片段长度,如氨基酸片段为1-375,则碱基序列为1-1125;(五)打开Primer Preimer5引物设计软件,输入选取的碱基序列,点击“Primer”示anti-sense;再点击“Edit Primers”进行编辑;(七)当信息栏显示的发夹结构、二聚体、错配等信息为“None”时,初步认为此引物为最佳选择;(八)进入NCBI数据库,点击“BLAST”,选择“Primer-BLAST”,再次分析确认此引物是否为最佳引物。

基因沉默引物的设计流程

基因沉默引物的设计流程

基因沉默引物的设计流程基因沉默引物的设计可是个很有趣的事儿呢,就像搭积木一样,有它自己的一套流程哦。

一、了解基因沉默的原理。

咱们得先明白基因沉默是咋回事。

基因沉默呢,简单说就是让基因不表达或者低表达啦。

这就像是给基因这个小调皮使个魔法,让它乖乖听话。

而引物就像是找到这个基因的小钥匙,所以我们得先知道基因沉默的原理,这样才能设计出合适的引物。

比如说RNA干扰,这是一种常见的基因沉默方式,通过小RNA分子和基因的mRNA结合,阻止它翻译成蛋白质,那我们设计引物的时候就要考虑到这些小RNA分子的特点,要针对我们想要沉默的基因去设计引物,就像射箭要瞄准靶心一样精准。

二、确定目标基因序列。

这一步超级重要哦。

我们要先找到我们想要沉默的那个基因的序列。

这就像是在基因的大森林里找到我们要标记的那棵树。

我们可以从各种基因数据库里去找,像NCBI(美国国立生物技术信息中心)这样的大宝藏库。

在里面输入基因的名字或者相关的关键词,就能找到它的序列啦。

不过有时候会找到好多相似的序列,这时候我们就得像侦探一样,仔细分辨哪个才是我们真正要的目标基因序列。

一般来说,我们要找那种经过验证的、比较完整准确的序列。

找到之后,要把这个序列好好保存下来,就像珍藏宝贝一样,因为这可是我们设计引物的基础呢。

三、引物设计软件的选择。

有了目标基因序列之后,我们就需要找个好用的引物设计软件啦。

市面上有好多选择呢,像Primer Premier这样的软件就很不错。

这些软件就像是我们的小助手,能帮我们轻松设计引物。

不同的软件有不同的特点,有些操作简单易懂,有些功能特别强大。

我们可以根据自己的需求和熟悉程度来选择。

比如说,如果我们是刚刚开始接触引物设计的新手,那可能就选一个操作界面比较友好的软件。

而如果我们已经有了一定的经验,想要更多个性化的设计,那就可以选功能更复杂的软件。

在使用软件的时候,也要多摸索摸索,就像探索一个新的游戏世界一样,说不定会发现很多有趣又有用的功能呢。

(完整word版)PCR引物流程设计详解

(完整word版)PCR引物流程设计详解

PCR引物设计流程详解本文目的:复制出IL-4基因片段一、查找基因序列1、进入NCBI主页,下拉选框选择Nucleotide,在搜索栏输入要查找的目的基因,即IL—4,点击搜索2 、在搜索结果选择灵长类(Homo sapiens)2、在灵长类IL-4基因中选择需要的mRNA序列3、查看基因的相关信息外显子区域CDs区域4、点击FASTA格式,并将序列保存到文档二、使用primer premier 5。

0设计引物1、建立新文件,将所得的序列复制进输入框内2、点击搜索按钮,搜索引物3、设置引物设计参数(因为在之前查找基因序列的时候获知,外显子区域分别为:1—200、201-248、249-425、426-618,又知在引物设计时引物位置最好跨越一个内含子,PCR产物长度通常为100—150bp,故设定上游引物位置为201—248,下游引物位置为249—425,产物长度为100-150bp)4、确认条件后,显示搜索结果4、双击选中得分最高的引物查看引物情况(上图为上游引物情况,下图为下游引物情况)5、将设计的上下游引物复制出来,保存到文档中三、使用oligo 6.0对设计的引物进行评价1、建立新文件,将从cnki上获得的cDNA复制进输入框,并点击accept接收2、接收后显示出该序列的相关信息3、点击edit按钮录入用primer设计的上游引物,每一次输入新数据后都需要点击accept按钮接收4、同理,录入下游引物5、分析上下游引物二聚体形成情况6、分析上下游引物发卡形成情况7、分析上下游引物GC%8、检测上下游引物与PCR模板其它位置错配情况9、分析PCR整体情况四、引物特异性检验(primer blast)1、进入NCBI主页,并选择blast2、选择primer blast3、在输入框内输入模板序列和上下游引物,并设定对比数据库,点击get primer进行对比4、查看blast结果Blast 结果显示,尽管IL—4与其它基因有相似区,但是引物的3’端没有完全互补。

质粒 pcr传代稳定性引物设计流程或方法

质粒 pcr传代稳定性引物设计流程或方法

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引物设计流程之基因编码区(CDS)扩增引物设计

引物设计流程之基因编码区(CDS)扩增引物设计

PCR引物设计流程(以扩增鹅PHIP基因编码区序列为例)一.流程图二.确定模板1.确定模板来源物种近亲物种:原鸡,绿头野鸭,鸽,雀,鹦鹉,蜂鸟等常用物种:灵长类(人,大猩猩,恒河猴),哺乳类(大鼠,小家鼠,猪,牛,羊,狗),爬行类(鳄,龟),两栖类(蛙,蟾蜍),鱼类(斑马鱼,亚马逊帆鱼)一般在每一类常用物种中选择一个物种,在近亲物种中选择2种以上作为模板。

如,扩增鹅PHIP基因选择以下物种序列为引物设计模板:鸡,鸭,人,小鼠,蟾蜍,斑马鱼。

2.利用NCBI得到各物种需扩增基因的模板序列A.进入NCBI主页/,选定搜索范围为“Gene”,关键词为“PHIP”,得到如下图搜索结果(也可在关键词中包含物种名,如“PHIP Anser”,物种的英文名和拉丁学名在搜索时都可使用)。

B.点击所需物种的PHIP基因,进入该基因的报告页面(以人PHIP基因为例)。

基因报告页面中部Refseq条目中显示该基因在NCBI中的参考序列,该条目下可得到mRNA序列。

如下图。

另,关于RefSeq条目的相关名词解释参考/refseq/about/。

C.需注意:对于同一基因的mRNA可能具有不同长度的剪切异构体,选择模板时不同物种应尽量选择同一异构体(一般选择最长的异构体)。

D.如需得到该基因所在基因组的序列信息(如扩增启动子区域时),在基因报告页面上部Genomic regions,transcripts,and products 条目下,点击Go to nucleotide选项下FASTA按钮可进入基因组(组装)序列页面。

E.在基因组(组装)序列页面中,默认仅显示跳转前基因的序列,在Change region show 条目中修改设置为Whole sequence得到基因组序列,在Send选项下保存即可。

3.整理下载的模板序列三.寻找保守区域保守区域的意义:基因的保守区域是指不同来源的同一个基因在某些区域没有差别或者差别很小。

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2010级动科2班杨教童222010328210151
1.引物设计的原理和步骤
PCR引物设计的目的是为了找到一对合适的寡核苷酸片段,其中在扩增的DNA片断5'端的引物对应于有意链DNA序列,3'端的引物对应于无意链DNA序列,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。

1.引物设计的原则
(1)碱基组成:
GC含量应在40%-60%(45%-55% )之间,4中碱基在引物中分配均匀。

没有多聚嘌呤或多聚嘧啶序列,如AAAAA等,没有二核苷酸重复序列,如GCGCGC等;
(2)引物长度:
引物中与模板互补的区应为18-25个核苷酸长度,上下引物长度差别不能大于3bp,如上游引物为19bp,下游引物为24bp等。

(3)重复或自身互补序列:
形成发夹结构,会阻止引物和模板之间的复性。

(4)上下引物的互补性:
一个引物的3'末端序列不允许结合到另一个引物的任何位点上,因为PCR中引物浓度较高,会形成引物二聚体。

当一个PCR有多对引物时,注意检查任何一个3'末端都不能和其他任何引物互补。

(5)解链温度(Tm 值):
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 ℃;引物的Tm 值一般为50-70℃。

这些特性保证了扩增产物在每一个PCR 循环可有效变性。

(6)3’末端
3’末端的性质非常关键。

如果可能的话,每个引物的3’末端碱基为G或C;最好不要A,或AA等多聚A;
(7)5’端序列添加限制性酶切位点:
2.用Primer Premier 5.0 软件设计两对引物
(1)在网页上找到要制作引物的一段序列,最好在1000左右,比如:ORIGIN
1 atgaatccaa atcaaaagat aataacaatt ggttctgttt ctctcatcat tgccacaata
61 tgtttcctta tgcaaattgc tatcctagta actactgtaa cattacattt caagcagcat
121 gactacaact cccccgcaaa caaccaagca atgctgtgta aaccaacaat aatagaaaga
181 aacacaacag agattgtgta tttgaccaac accaccatag agaaagaaat atgccccaaa
241 ctagtagaat atagaaactg gtcaaagccg caatgtaaca ttacagggtt tgcacctttt 301 tccaaggaca attcaattcg gctttctgct ggtggggaca tctgggtgac aagagaacct
361 tatgtgtcat gcgatcctga caagtgttat caatttgccc ttgggcaggg aacaacatta
421 aacaacggac attcaaataa cactgtacat gataggaccc cttatcgaac cctattgatg
481 aatgaattgg gtgttccatt tcatttagga accaggcaag tgtgcatggc atggtccagc 541 tcaagttgtc acgatggaaa agcatggctg catgtttgta taactgggga tgatagcaat 601 gcaacagcta gcttcattta caatgggagg cttgtagata gtattggttc atggtccaaa 661 aatatactca gaacccagga gtcggaatgc gtctgtatca atggaacctg tacagtagta
721 atgactgatg ggagcgcttc aggaaaagct gatactaaaa tactattcgt tgaggagggg
781 aagatcgttc atgttagcac attgtcagga agtgctcagc atgttgagga gtgctcctgt 841 tatccacgat ttcctggtgt cagatgtgtc tgcagagaca actggaaagg ctccaatagg
901 cccatcgtag atataaatgt aaagaattat agcattgttt ccagttatgt atgctcagga
961 cttgttggag acacacccag aaaaggcgac agcgtcagca gtagttattg cctagatcct
1021 aacaatgaga aaggtggtca tggggtgaaa ggctgggcct ttgatgatgg aaatgacgtg
1081 tggatgggaa ggacaatcaa cgagacgtta cgcttaggtt atgaaacctt caaagtcatt
1141 gaaggctggt ccaaagctaa ctccaaatta cagacaaata gacaagtcat agttgaaaag
1201 ggcgacaggt ccggttattc tggtattttc tccgttgaag gcaaaagctg catcaatcgg 1261 tgcttttatg tggagttgat aaggggaagg aaagaggaaa ctaaagtctg gtggacctca
1321 aacagtattg ttgtgttttg tggcacctca ggtacatatg gaacaggctc atggcctgat 1381 ggagcggata tcaatctcat gcctatataa
(2)将序列粘贴到制作区域
(3)点击Primer后点击Search开始搜索引物,如:
上述设计得如下一对引物
5’CCTAAGCGTAACGTCTCGT
3’TGGGAG GCTTGTAGATAGT
优点:转化率为80%,产物长度比较长,为495bp.能够很到限度的利用所选序列的,在5’端没有A或者多聚A结构,引物的Tm值的差距小于5,GC含量在45%到55%之间。

缺点:引物转化率不够高,而且极易发生三类结合错误,首先,易形成引物内互补结构,形成自身互补序列,阻碍了引物与所选序列的配对;其次,两个引物之间容易形成两类不完全配对,形成引物二聚体,这样引物便不容易和DNA学列结合,减少扩增速度。

最后,两条产物链的温差大于10度,这也不利于PCR循环扩增。

此外,另外一对引物如下:
5’ATCTGACACCAGGAAATCG 3’AGTCGGAATGCGTCTGTAT
优点:比较高的转化率,GC含量为在合理的范围之内,复合引物设计原则,Tm 值是一样的,也符合引物设计原则。

缺点:容易形成引物二聚体,5’末端有A,当末端碱基为A 时,错配时引发链合成的效率大大降低;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。

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