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    PCR引物設計原則

    發(fā)布時(shí)間: 2024-05-23  點(diǎn)擊次數: 186次

    1、引物長(cháng)度一般在15-30bp

    引物長(cháng)度一般為15-30bp,常用的為18-27bp,但不應大于38bp,因為過(guò)長(cháng)會(huì )導致其延伸溫度大于74°C,不適于Taq DNA聚合酶進(jìn)行反應;


    2、引物GC含量一般為40%-60%

    引物GC含量一般為40%-60%,以45-55%為宜,GC含量為高或過(guò)低都不利于引發(fā)反應。上下游引物GC含量過(guò)高或過(guò)低都不利于引發(fā)反應。上下游引物GC含量和Tm值要保持接近;


    3、引物所對應的模版序列的Tm值最好在72°C左右

    Tm值在72°C左右可使復性條件最佳,至少要在55-80°C之間。Tm值在72°C左右可使復性條件最佳,至少要在55-80°C之間。Tm值的計算有多種方法,如按公式Tm=4(G+C)+2(A+T),在Oligo軟件中使用的是最鄰近法(the nearest neighboor method);


    4、引物3'端的堿基一般不用A

    引物3'端的堿基一般不用A,因為A在錯誤引發(fā)位點(diǎn)的引發(fā)效率相對比較高。


    5、引物3'端出現3個(gè)以上的連續堿基,如GGG或CCC,也會(huì )使錯誤引發(fā)機率增加。


    6、引物3'端的互補、二聚體或發(fā)夾結構也可能導致PCR反應失敗。


    7、如擴增編碼區域,引物3'端不要終止于密碼子的第3位,因密碼子的第三位易發(fā)生簡(jiǎn)并,會(huì )影響擴增特異性與效率;


    8、引物5'端可以修飾

    引物5'端序列對PCR影響不太大,因此常用來(lái)引進(jìn)修飾位點(diǎn)或標記物。


    9、堿基要隨機分布,且引物自身和引物之間不能有連續4個(gè)堿基的互補。

    引物序列在模板內應當沒(méi)有相似性較高,尤其是3'端相似性較高的序列,否則容易導致錯誤引發(fā)降低引物與模板相似性的一種方法是,引物中四種堿基的分布最好是隨機的,不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。引物自身不應存在互補序列,否則引物自身會(huì )折疊成發(fā)夾結構(Hairpin)使引物本身復性。這種二級結構會(huì )因空間位阻而影響引物與模板的復性結合。引物自身不能有連續4個(gè)堿基的互補。兩引物之間也不應具有互補性,尤其應避免3'端的互補重疊以防止引物二聚體(Dimer與Cross Dimer)的形成。引物之間不能有連續4個(gè)堿基的互補。引物二聚體及發(fā)夾結構如果不可避免的話(huà),應盡量使其△G值不要過(guò)高(應小于4.5kcal/mol)。否則易導致引物二聚體帶的產(chǎn)生,并且降低引物有效濃度而使PCR反應不能正常進(jìn)行。


    10、引物的AG值最好呈正弦曲線(xiàn)形狀,即3'端AG值較低,而5'端和中間ΔG值相對較高。AG值(自由能)反應了引物與模板結合的強弱程度,一般情況下,引物的AG值最好呈正弦曲線(xiàn)形狀,即3端AG值較低,而5端和中間AG值相對較高。3'端的AG值相對要低,且絕對值不要超過(guò)9引物的3'端的AG值過(guò)高,容易在錯配位點(diǎn)形成雙鏈結構并引發(fā)DNA聚合反應。


    11、引物應在核酸保守區內設計并具有特異性。引物與非特異擴增序列的同源性不要超過(guò)70%或有連續8個(gè)互補堿基同源。


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