引物设计原理
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。引物设计总体上包含三个程序:序列下载;同源性比较;引物设计筛选。
基本信息
- 中文名
引物设计原理
- 长度
寡核苷酸引物长度为 15~30bp
- Tm值
一般控制在 55~60℃
- (G+C)含量
比例一般为 40~60%
基本原理
1、择合适的靶序列:设计引物之前,必须分析待测靶序列的性质,选择高度保守、碱基分布均匀的区域进行引物设计。
2、长度:一般来说,寡核苷酸引物长度为15~30bp。
3、Tm值:引物的 Tm 值一般控制在55~60℃,尽可能保证上下游引物的Tm值一致,一般不超过2℃。若引物中的G+C含量相对偏低,则可以使引物长度稍长,而保证一定的退火温度。
4、(G+C)含量:有效引物中(G+C)的比例一般为40~60%。
5、碱基的随机分布:引物中四种碱基的分布最好是随机的,不存在聚嘌呤和聚嘧啶,尤其在引物的3’端不应超过3 个连续的G 或C。
6、引物自身:引物自身不存在连续4个碱基以上的互补序列,如回文结构,发夹结构等,否则会影响到引物与模板之间的复性结合,尤其避免3’末端的互补1。
设计流程
先进行序列下载,然后进行同源性比较 ,最后进行引物设计筛选 。
基本原则
引物设计有3 条基本原则:
首先引物与模板的序列要紧密互补。
其次引物与引物之间避免形成稳定的二聚体或发夹结构。
再次引物不能在模板的非目的位点引发DNA 聚合反应(即错配) 。
具体实现这3 条基本原则需要考虑到诸多因素,如引物长度(primer length),产物长度(productlength) ,序列Tm 值(melting temperature) ,引物与模板形成双链的内部稳定性(internal stability ,用ΔG值反映) ,形成引物二聚体(primer dimer) 及发夹结构(du2plex formation and hairpin) 的能值,在错配位点(falsepriming site) 的引发效率,引物及产物的GC 含量(composition),等等。必要时还需对引物进行修饰,如增加限制性内切酶位点,引进突变等。
参考资料
- 1引物设计的原理和程序