設計原則:
1.PCR擴增產物長度 :80-150bp. 引物的產物大小不要太大,一般在80-250bp之間都可;80-150bp最為合適(可以延長至300 bp)
2.引物長度一般在15-30鹼基之間。
引物長度(primer length)常用的是18-27bp,但不應大於38bp,因為過長會導致其延伸溫度大於74℃,不適於Taq DNA 聚合酶進行反應。
3.引物GC含量在40%~60%之間,Tm值最好接近72℃。Tm=58-60度。
GC含量(composition)過高或過低都不利於引發反應。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)是寡核苷酸的解鏈溫度,即在一定鹽濃度條件下,50%寡核苷酸雙鏈解鏈的溫度。有效啟動溫度,一般高於Tm值5-10℃。若按公式Tm=4(G+C+2(A+T)估計引物的Tm值,則有效引物的Tm為55-80℃,其Tm值最好接近72℃以使復性條件最佳。
4.引物3'端不能選擇A,最好選擇T。
引物3'端錯配時,不同鹼基引發效率存在着很大的差異,當末位的鹼基為A時,即使在錯配的情況下,也能有引發鏈的合成,而當末位鏈為T時,錯配的引發效率大大降低,G、C錯配的引發效率介於A、T之間,所以3'端最好選擇T。
5.引物自身及引物之間不應存在互補序列。
引物自身不應存在互補序列,否則引物自身會折疊成發夾結構(Hairpin)使引物本身復性。這種二級結構會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個鹼基的互補。
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個鹼基的互補。
引物二聚體及發夾結構如果不可避免的話,應盡量使其△G值不要過高(應小於4.5kcal/mol)。否則易導致產生引物二聚體帶,並且降低引物有效濃度而使PCR 反應不能正常進行。
設計步驟:
獲得基因序列后,打開primer 5.0
1.點擊File-new-DNA sequence 粘貼cDNA序列-as is-ok
2.點search-調整如圖參數(產物長度一般為100-300,引物長度一般為20左右,視情況調整)
3.彈出下圖窗口后,先看右邊,根據系統設計的引物進行篩選,優先評分較高的
S是上游引物,A是下游引物,sense,anti-sense最好都是None,再細看
- ΔG絕對值小於10
- tm在58左右,正負2度
- GC%在40%-60%
- 末端不能是A
- 不能有連續3個相同的鹼基
- 3’端一定不能有錯配
【篩選原則】:
1. 最好hairpin, dimer, false priming 沒有 2. 最好是沒有連續相同鹼基,如TTT、GGG 3. 最好兩個引物之間bp之差小於等於2, 4. 產物長度大於100,小於300最好,也可以到400 5. tm在58左右,正負2度 6.一般設計時引物18-22長度,最長不要超過25 7.3’不能以A結尾 8.出現Found時,ΔG絕對值小於10
以系統給出的第一對引物為例(看框住的地方),雖然系統給出的評分比較高,但是下游引物可能出現發夾結構(Hairpin)和二聚體(Dimer),我們可以嘗試調整一下。
4.
彈出如下窗口后,光標點在①號位置,刪除幾個鹼基后,
點擊②號位置Analyze,點擊③號位置ok