荧光定量PCR引物设计
荧光定量PCR引物设计
荧光定量PCR引物设计专业的定量PCR设计软件:beacon Designer有时一对100分的引物扩增效率特别低,换了一对貌似很烂的引物,结果溶解曲线却长得很漂亮~扩增效率也蛮高。
个人认为这个跟你选择的位置有关看引物Tm值相差是否很高,适当降低反响退火温度,看看是否有效看所扩增片段GC含量以及产物Tm是否很高,比方水稻基cDNA扩增常常用到GC buffer。
看所用扩增基因是否为组织特异性表达看RNA是否完整是否降解,反转录过程是否完整设好参正对照最后,所有这些都满足还是没扩增出来,重新设计引物吧,〔1〕设计的时候尽量靠近基因的3'端,这样能最大限度地保证扩增效率〔2〕尽量跨越含子,这样可以保证检测有无基因组污染〔3〕两条引物的Tm值不要相差太大〔4〕产物长度保证在80~200bp之间,最长300 bp。
.如果想同时检测很多对基因的变化,最好设计的时候记录下产物的Tm值,这对你后面的实验设计读板温度很有帮助。
保证在产物Tm80以上〔一般T m=80以下的峰都是引物二聚体〕,对于水稻等GC含量比拟高的基因组,产物Tm不要高于94(个人观点)。
如果同时检测很多对基因的表达量变化,我会尽量调整所有产物的Tm值与参产物的Tm相差不太大,这样方便实验操作和最后的分析。
〔3〕相对错配来说,我认为dimer和harpin对realtime PCR的影响更大〔当然,也别错配得太邪门了,非来一条跟产物出峰在一样位置或者比产物峰还高的错配就死了〕,引物的3'端不要有错配。
〔5〕一般我们用Primer Premier设计软件,我一般先让软件自动搜索正义链或反义链的引物,找到一条评分是100的,再在它左右适宜的位置手动搜索有没有适宜和它配对的评分也比拟高的引物,一般5分钟之可以搞定一个基因。
实时定量PCR引物设计的具体要求1、引物应用核酸系列保守区设计并具有特异性。
最好位于编码区5'端的300-400bp 区域,可以用DNAMAN,Alignment软件看看结果。
荧光定量引物设计原则
荧光定量引物设计原则 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020引物的具体设计要求:1.引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。
最好位于编码区5’端的300-400bp区域内,可以用DNAman,Alignment 软件看看结果。
2. 产物不能形成二级结构(自由能小于mol)。
3.引物长度一般在17-25碱基之间,上下游引物不能相差太大。
+C含量在40%~60%之间,45-55%最佳。
5.碱基要随机分布,尽量均匀。
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。
′端不可修饰,而且要避开AT,GC rich的区域,避开T/C,A/G连续结构(2-3个)。
10. 引物3′端要避开密码子的第3位。
11.引物整体设计自由能分布5‘端大于3’端,且3‘端自由能最好小于9KJ/mol。
可用oligo 6 软件进行比对看结果的情况。
12.做荧光定量产物长度80-150bp最好,最长是300bp.13.引物设计避免DNA污染,最好跨外显子接头区。
14.引物与非特异性扩增序列的同源性最好小于70%或者有8个互补碱基同源。
15.查看有无假基因的存在。
假基因就是无功能的DNA序列,与需要扩增的目的片段长度相似。
值在58-62度之间。
17.引物设计的软件Primer 有专门针对荧光的。
用染料做荧光定量不如探针特异性好,具体操作一下就知道了!可以多定几对引物,免得摸条件浪费时间和金钱!试剂很贵的!荧光定量PCR引物设计原则设计的目的是在两个目标间取得平衡:扩增特异性和扩增效率。
引物分析软件将试图通过使用每一引物设计变化的预定值在这两个目标间取得平衡。
设计引用有一些需要注意的基本原理:① 引物长度一般引物长度为18~30碱基。
总的说来,决定引物退火温度(Tm值)最重要的因素就是引物的长度。
荧光定量pcr引物设计原理
荧光定量pcr引物设计原理荧光定量PCR(qPCR)引物设计的原理是基于PCR技术和荧光探针技术相结合。
PCR是一种从一小段DNA模板扩增特定DNA序列的技术,而荧光探针则是一种特殊的DNA探针,带有荧光物质,可以用来检测PCR反应过程中特定DNA序列的累积量。
荧光定量PCR的引物设计主要包括前向引物(forward primer)和反向引物(reverse primer)。
这两个引物被设计成具有与目标序列的两个不同区域互补的DNA序列。
在PCR反应中,这两个引物会结合到模板DNA上,并在酶的催化下引发DNA链的扩增。
为了确保引物能够选择性地结合到目标序列,需要注意以下几个原则:1. 引物长度:引物的长度通常在18-25个碱基对之间。
引物过短可能导致非特异性结合,引物过长则可能导致扩增效率降低。
2. GC含量:引物的GC含量通常在40-60%之间,过高或过低的GC含量可能导致引物结合不稳定或影响扩增效率。
3. 互补性:前向引物和反向引物应该在目标序列的不同位点,且二者之间不应有显著的互补性。
否则将导致引物之间的非特异性结合和产生副产物。
4. 特异性:引物应该能够特异性地结合到目标序列,而不结合到其他非目标序列。
为了确保特异性,可以使用计算软件进行序列比对和BLAST分析。
此外,为了进行荧光定量PCR,还需要引入荧光探针。
荧光探针是一种特殊设计的DNA或RNA探针,通常带有一个荧光物质和一个荧光耦合的荧光素(quencher)。
在PCR反应中,荧光探针与目标序列的靶标区域互补结合。
当荧光探针结合到目标序列时,荧光物质和荧光素之间的空间距离会增大,导致荧光物质释放出荧光信号。
这个信号可以被PCR仪器检测到,并用于测量PCR反应过程中目标序列的累积量。
总之,荧光定量PCR引物设计需要考虑引物的长度、GC含量、互补性和特异性。
同时,还需要设计荧光探针来检测目标序列的累积量,以实现定量PCR的功能。
qPCR引物设计
填入要比较的物种 (可输入通用名,如 human/mouse/rat/rab bit 当需要同时比较多物 种时,点击”Add more organisms”
勾选”show results in a new window”--》点击”Get Primers”
Primer blast – 结果
qPCR引物设计
荧光定量PCR
荧光定量PCR引物设计(SYBR@Green)
引物要求: (1)设计的时候尽量靠近基因的3'端,这样能最大限度地保证扩增效率 (2)尽量跨越内含子,这样可以保证检测有无基因组污染 (3)两条引物的Tm值不要相差太大 (4)产物长度保证在80~200bp之间,最长300 bp。 (5)避开保守区域
3 qPCR引物特异性验证
1、 进入网页: 2、 点击Basic BLAST 中的nucleotide blast 选项
2 beacon Designer 设计qPCR引物
专业的定量PCR设计软件:beacon Designer 1 搜索引物保守序列(与转录组比较)
黄色区域为相对保守序列,设计引物是要尽量避开
2 beacon Designer 设计qPCR引物
专业的定量PCR设计软件:beacon Designer 2 设计引物
1. NCBI Primer blast
NCBI 设计引物网址:
Primer blast
输入基因号或FASTA序列
定义引物的范围
(举例:针对长3k的基因,若扩增1000-1050的范围, 则可填入
Forward – 1 to 1000, Reverse – 1050 to 3000
定量PCR引物探针设计原则
定量PCR引物探针设计原则定量PCR(Quantitative Polymerase Chain Reaction)是一种用于测量DNA分子数量的技术。
在进行定量PCR实验时,合理设计引物和探针非常重要,下面将探讨一些定量PCR引物和探针设计的原则。
1.引物设计原则:1.1引物长度:引物的长度一般在18-30个碱基对之间,过短的引物可能导致非特异性扩增,而过长的引物可能导致扩增效率降低。
1.2引物的GC含量:引物的GC含量应在40-60%之间,过高或过低的GC含量都可能导致非特异性扩增。
1.3引物的熔解温度(Tm):引物的熔解温度应在50-60摄氏度之间,可以通过计算引物序列的碱基组成和长度来预测引物的Tm值。
1.4引物的特异性:引物的特异性是设计引物时最关键的考虑因素之一、引物的特异性可以通过检查与该引物匹配的靶标序列在基因组或转录组中的唯一性来评估。
可以使用生物信息学工具,如BLAST(基本局部序列比对)来分析引物的特异性。
此外,还可以使用引物的3'末端碱基序列的特异性来提高引物的特异性。
2.探针设计原则:2.1探针的长度:探针的长度一般在20-30个碱基对之间。
2.2探针的熔解温度(Tm):与引物类似,探针的Tm值也应在50-60摄氏度之间。
2.3探针的特异性:与引物一样,探针的特异性也是设计探针时需要考虑的重要因素。
探针的特异性可以通过生物信息学工具来分析,如BLAST。
此外,还可以设计探针的3'末端碱基序列来提高其特异性。
2.4探针的化学修饰:在实验中,通常使用荧光标记的探针来实现定量PCR。
探针可以通过荧光基团,如FAM、VIC、HEX等进行标记。
此外,还可以在探针的两端引入磷酸酯键或磷酸二酯键等化学修饰,以提高探针的稳定性和特异性。
总结起来,定量PCR引物和探针的设计需要考虑引物长度、GC含量、熔解温度和特异性等因素。
在设计引物和探针时,可以使用生物信息学工具来分析其特异性,并通过化学修饰来提高其稳定性和特异性。
qPCR引物设计
荧光实时定量PCR引物设计I.靶的选择和试验设计1.针对目的基因序列选择合适的扩增片断查看以下三个网站是否有合适的已经证实的QRT-PCR的扩增引物,探针以及反应条件.RTPrimerDB (http://medgen.ugent.be/rtprimerdb), 相对物种较多PrimerBank (/primerbank/index.html) 人,鼠Real Time PCR Primer Sets () 人,mouse,rat如果没有合适的或者已经证实的可以提供参考,以下的设计方案仅供参考:A.最广泛使用的商业化的软件Beacon Designer()B.DIY的软件Primer ExpressC.如果Beacon Designer 无法得到您说需要的结果,或者获得到设计方案的备选数目不够的话,可以选择Sigma-Genosys )的服务方案,详细周到D.一个免费的基于网页构架的引物和探针设计程序:/products/probe_design.asp您可以挑选其中的4-6对引物进行试验,选择引物的扩增效率和灵敏度高的.这个软件可以直接与NCBI的网站进行比对,并且用NCBI的ePCR进行虚拟的电子PCR 引物设计简介DNA引物长度:15-25 个碱基GC含量:50%左右如果引物的与AT区域富集结合,可以考虑用LNA替换几个碱基,较少引物的长度以及避免引物次级结构和3’端二聚体的影响.由于引物和模板和探针与靶点之间的分之间的相互竞争,分之内杂交,倒转重复等等会引起引物的引发探针对结合效率达降低,因此我们选择引物二聚体的△G为负值,即:<10 kcal/mol.没有连续的G/C.引物探针的保存一般遵循以下原则:正向和反向引物保存在-20度, 浓度为10mM 或者10×工作浓度.探针应该避光保存,贮存在-70度,最好以冻干粉状态,工作浓度的液体保存一般两周左右。
2.输入靶序列,用BLASTn在/blast进行比对3.检查比对序列的多态性以及可能的错误避免这些区域来进行引物和探针设计4.在靶序列中避免直接待重复区,在重复区进行杂交容易使得引物非获得产物性结合,降低DNA的扩增效率以及减少分析的灵敏度。
荧光pcr引物设计要求
荧光PCR引物设计要求主要包括以下几个方面:
引物长度:一般为15-30碱基之间,具体取决于所使用的聚合酶和上下游引物的相对位置。
引物特异性:引物应具有特异性,能够特异性的扩增目的基因,避免与基因组DNA或cDNA中的其他序列发生非特异性结合。
引物GC含量:引物的GC含量应适当,一般在40%-60%之间,以保持PCR反应的稳定性。
引物3’端:引物的3’端不应是连续的嘌呤或嘧啶,以避免引物自扩增和增加PCR产物。
引物间互补性:引物之间不应存在互补序列,以避免引物二聚体的形成。
引物位置:上游引物应位于目的基因的保守区内,下游引物应位于目的基因的变异区内,以保证PCR产物的大小合适。
引物温度:上下游引物的Tm值应接近,以使复性温度最佳。
一般而言,PCR产物大小为85-300bp。
引物修饰:根据需要,可以对引物进行修饰,如荧光标记、生物素标记等,以提高PCR 检测的灵敏度和特异性。
避免使用密码子简并性高的区域:引物设计的区域应尽量避开密码子具有较高简并性的区域,以免影响PCR产物特异性。
总的来说,荧光PCR引物设计需要综合考虑以上因素,以达到最佳的扩增效果。
同时,还需要通过实验验证引物的特异性、灵敏度和重复性等指标,以确保荧光PCR检测的准确性和可靠性。
荧光定量pcr的原理和过程
荧光定量pcr的原理和过程荧光定量PCR(Polymerase Chain Reaction)是一种基于PCR技术的改进方法,通过引入荧光探针来实现对PCR反应的实时监测和定量分析。
荧光定量PCR广泛应用于基因表达分析、病原体检测、基因突变检测等领域,具有高灵敏度、高特异性、高准确性等优势。
荧光定量PCR的原理基本与传统PCR相同,都是通过不断复制DNA片段来扩增目标序列。
但是,荧光定量PCR在PCR反应体系中加入了特异性的荧光探针,这种探针能够与目标序列特异性结合,并在PCR反应过程中发出荧光信号。
通过实时监测荧光信号的强度,可以准确地定量PCR反应中的目标序列数量。
荧光定量PCR的过程主要包括:样品制备、引物设计、反应体系配置、PCR扩增、荧光信号检测和数据分析等步骤。
首先,样品制备是荧光定量PCR的第一步。
样品可以是DNA、RNA或cDNA等,需要根据实验的目的选择合适的样品类型,并进行样品提取和纯化。
接下来,引物设计是荧光定量PCR的关键步骤之一。
引物是用于扩增目标序列的短DNA片段,通常由两个引物组成:前向引物和反向引物。
引物的设计需要根据目标序列的特点,如长度、GC含量、特异性等进行合理选择,并使用生物信息学工具进行引物序列的合成。
然后,反应体系配置是荧光定量PCR的另一个重要步骤。
反应体系通常包括模板DNA、引物、荧光探针、核苷酸三磷酸(dNTPs)、聚合酶和缓冲液等组分。
其中,荧光探针是荧光定量PCR的关键组分,它通常由荧光染料和荧光信号抑制剂构成。
荧光染料可以与目标序列特异性结合,并在PCR反应过程中发出荧光信号;而荧光信号抑制剂可以抑制未结合的荧光染料发出的背景信号。
接着,进行PCR扩增。
PCR扩增是通过不断循环进行三个温度阶段的反应来扩增目标序列。
首先是变性阶段,将反应体系中的DNA变性为单链DNA;然后是退火阶段,使前向引物和反向引物与目标序列特异性结合;最后是延伸阶段,聚合酶在适当温度下将dNTPs加入到引物结合的DNA链上,从而合成新的DNA链。
荧光定量引物设计原则
荧光定量引物设计原则1. 引子设计的基础知识引子(或称引物)在荧光定量PCR中就像是厨师做菜时用的调料,缺了它,成品可就大打折扣了。
想象一下,您要做一碗美味的番茄汤,调料不到位,味道就差了。
荧光定量引物的设计也是这个道理,必须精细入微,才能达到预期的效果。
引物的作用就是帮助你找到特定的DNA片段,进而进行放大和检测。
简单来说,引物的好坏直接影响到实验结果的准确性和灵敏度。
1.1 引物的基本特性好的引物一般要有合适的长度,通常在18到25个核苷酸之间,太长了容易出现非特异性结合,太短了则不容易稳定地附着在目标DNA上。
简而言之,就是“短小精悍”才行。
另外,GC含量也是个关键因素,通常在40%到60%之间为佳。
GC含量高的引物会更稳定,因为GC配对有三条氢键,而AT配对只有两条,这就像是把你的“火锅”加了足够的底料,汤才好喝嘛!1.2 特异性与灵敏度引物设计的特异性就好比是你的探险指南,指引你找到真正的“宝藏”,如果不够特异,那你可就可能挖错地方,浪费时间和精力。
在设计引物时,要确保它能专门结合到目标序列上,而不会去“攀附”那些不相关的序列。
灵敏度则是另一回事,好的引物要能在低浓度的DNA样本中也能成功扩增,正所谓“无中生有”,有时甚至要能“柳暗花明又一村”。
2. 设计原则好的引物设计有一些原则,咱们来聊聊那些“黄金法则”。
2.1 避免二聚体在设计引物的时候,要特别注意避免二聚体的形成。
想象一下,你和朋友一起玩,“捉迷藏”,你们两个躲在同一个地方,那就很容易被找到了。
在引物设计中,二聚体就像那两个躲在一起的朋友,导致PCR失败。
所以,设计时要避免引物之间的互补区域,尽量让它们各自“独立行动”,这样才能最大限度地提高扩增效率。
2.2 合适的熔解温度(Tm)熔解温度(Tm)也是一个重要的参数,简单说就是引物在什么温度下才能牢牢地结合到目标DNA上。
通常,前引物和后引物的Tm值要相近,这样可以确保它们能在相同的温度下“工作”,就像两个舞者在同一个节奏下跳舞,才不会出现“踩脚”的情况。
引物设计和实时荧光定量pcr
一、荧光定量PCR技术的基础理论
1、荧光定量PCR技术概论
荧光定量PCR技术产生并成熟于上世纪90年代,由于该技 术实现了PCR从定性到定量的飞跃,能够对PCR反应的全过程进 行实时监控,并且自动化程度高,所以该技术从产生到现在短 短的十几年时间,在科研及检验领域获得了广泛的应用,成为 分子生物学领域不可或缺的一项重要技术。
2、荧光定量PCR常用的三个概念
(2)、阈值线 在荧光定量PCR扩增的指数期,画一条线,在此直线上, 所有样品的荧光强度与其本底荧光强度的差值全部相同。
2、荧光定量PCR常用的三个概念
(3)、CT值
PCR过程中,各样品扩增产物的荧光信号达到设定的阈值时,所经过的 扩增循环数。
3、荧光定量PCR的化学基础
3、荧光定量PCR的化学基础
Taqman常用的荧光基团和淬灭基团
荧光基团:5’端常用荧光基团FAM标记,最佳激发光波长:494-495nm,最大 发射光波长:518-520nm。 淬灭基团:TAMRA、BHQ、ECLIPSE等。 TAMRA本身也是一种荧光基团,激发光波长范围较宽,500— 560nm,最佳激发光波长在560nm附近,对FAM基团产生的发射光 具有较好的吸收作用;其发射光波长较宽,560—650nm,当做 多重荧光时,容易产生荧光交叉干扰,并且本底较高,故现已 不常用。 BHQ和ECLIPSE为非荧光物质,只是一种荧光淬灭剂,本身不会 产生荧光,光吸收范围较宽,因此本底较低,作为淬灭基团较 为常用,尤其在多重荧光定量PCR时常常被采用。
基因的荧光定量pcr引物序列-概述说明以及解释
基因的荧光定量pcr引物序列-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:引物在荧光定量PCR(Polymerase Chain Reaction)中扮演着至关重要的角色。
荧光定量PCR是一种基于聚合酶链反应的技术,用于检测和定量目标DNA序列的方法。
引物序列的选择和设计对于PCR的成功至关重要,因为它们直接影响到PCR的灵敏度、特异性和准确性。
在荧光定量PCR中,引物是一对短的DNA或RNA序列,它们与目标DNA或RNA序列中具有互补碱基配对的部分相互结合,从而充当DNA 复制的起始点。
这两个引物必须经过精确的设计和合成,以确保它们能够特异性地与目标序列结合,并且在PCR反应中不产生非特异性扩增。
引物序列的选择是基于目标基因或RNA序列的独特性。
为了确保特异性扩增,引物的设计需要避免与其他非靶标序列的互补性。
此外,引物的长度和碱基组成也需要仔细考虑,以保证PCR反应的效率和稳定性。
在荧光定量PCR中,引物通常与荧光探针结合使用,以实现实时监测和定量。
荧光探针是一种含有荧光染料和阻尼剂的DNA探针,它与PCR扩增产物的结合会导致荧光信号的释放和增强。
通过测量荧光信号的强度,可以准确地定量PCR反应中产生的扩增产物。
因此,正确选择和设计引物序列对于基因的荧光定量PCR至关重要。
它不仅影响到PCR的准确性和特异性,还直接关系到实验结果的可靠性和可重复性。
进一步的研究和改进引物设计策略将有助于提高荧光定量PCR 技术在基因研究和临床诊断中的应用。
1.2 文章结构本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
首先,我们将简要介绍基因的荧光定量PCR技术的背景和意义。
然后,我们将详细阐述本文的结构安排,以帮助读者了解全文内容。
最后,我们明确本文的目的,即探讨基因的荧光定量PCR引物序列的重要性及其在基因检测中的应用。
正文部分将重点讨论基因的荧光定量PCR技术及其原理。
我们将介绍PCR技术的基本原理以及荧光定量PCR技术与传统PCR技术的区别。
万字长文讲清荧光定量pcr
万字长文讲清荧光定量pcr荧光定量PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)是一种基于PCR技术的定量分析方法,它可以对DNA或RNA样品中的目标序列进行定量测定。
与传统PCR方法相比,荧光定量PCR具有更高的灵敏度和准确性。
在荧光定量PCR中,首先需要设计一对引物,它们能够特异性地结合到目标序列的两个相邻区域上。
引物的设计需要考虑多个因素,如引物长度、GC含量、Tm值等。
引物的合成通常由专业实验室完成,确保其质量和纯度。
在PCR反应中,首先将DNA或RNA样品与引物、荧光探针和酶进行混合。
然后,在一台PCR仪中,通过一系列的温度变化,使DNA 或RNA样品经历一系列的变性、退火和延伸过程,从而得到目标序列的扩增产物。
在PCR反应过程中,荧光探针发挥着重要的作用。
荧光探针通常由一个引物序列和一个荧光染料序列组成。
当荧光探针结合到目标序列上时,荧光染料与引物序列之间的约束被打破,导致荧光信号的释放。
荧光信号的强度与目标序列的数量成正比,可以通过荧光定量PCR仪进行检测和定量分析。
荧光定量PCR仪是一种专门用于测量荧光信号的仪器。
它可以实时监测PCR反应过程中的荧光信号强度,并根据荧光信号的变化来确定目标序列的初始浓度。
荧光定量PCR仪通常配备有相应的软件,可以自动分析和处理荧光信号数据,生成定量分析结果。
荧光定量PCR在许多领域都得到了广泛应用。
例如,在生物医学研究中,荧光定量PCR可以用于检测病原体的存在和数量,帮助诊断和治疗疾病。
在农业科学中,荧光定量PCR可以用于检测转基因作物的存在和数量,以及检测植物病原体的感染情况。
在环境科学中,荧光定量PCR可以用于监测水体和土壤中的微生物污染情况。
荧光定量PCR的发展和应用为科学研究和实验室诊断提供了重要的工具。
它不仅提高了DNA或RNA分析的灵敏度和准确性,还大大加快了实验的进行速度。
随着技术的不断改进和创新,相信荧光定量PCR将在更多的领域发挥重要作用,为人类的健康和环境保护做出更大的贡献。
定量PCR引物探针设计原则
定量PCR引物探针设计原则1.引物长度:最好控制在18-25个碱基对之间。
过短的引物会导致特异性降低,而过长的引物则会增加杂交的机会,影响PCR的特异性。
2.引物序列:引物应与目标基因序列高度匹配,避免引物与非特异性DNA结合。
引物的GC含量应在40-60%之间,以确保适当的结合力。
3.引物互补性:引物设计时,互补性不应超过3个碱基对。
互补性太高可能会导致杂交产物增多,影响PCR的特异性。
4.引物Tm值:引物的熔解温度(Tm)应在55-65°C之间。
Tm值过高可能导致引物与非特异性DNA杂交,而Tm值过低可能导致引物无法精确结合目标DNA。
5.引物的位置:引物应设计在目标基因的保守区域,避免设计在多态性位点或重复序列区域。
1.引物-探针互补性:引物和探针应该具有很高的互补性,以确保探针与引物结合后能够产生一个稳定的引物-探针结合物。
2.探针设计:探针通常由一个荧光染料和一个QSY抑制剂构成。
荧光染料的选择应是稳定的、不受PCR反应条件的影响的。
QSY抑制剂充当了探针的标记基团,它通过修饰荧光染料对荧光信号进行猝灭。
3.探针-引物适配性:探针和引物之间应该是完全互补的,以确保引物和探针都能够准确结合目标DNA,并且防止任何非特异性杂交的发生。
4.简并位点:在设计探针时应避免引物和探针设计在简并位点上,这样可以确保在PCR过程中特异性扩增。
5.荧光信号强度:探针设计时还应考虑荧光信号的强度。
一般而言,较强的荧光信号会导致更高的检测灵敏度,但较低的信号可能会增加误差。
总而言之,定量PCR引物和探针的设计需要遵循一系列原则,以确保可靠性和准确性。
这些原则包括引物长度、序列、互补性和Tm值的控制,引物的位置选择以及荧光染料和QSY抑制剂的合理选择和设计。
通过遵循这些原则,可以提高定量PCR的特异性和灵敏度,并准确测量样本中的目标基因表达水平。
荧光定量PCR(qPCR)对基因表达的分析
荧光定量PCR(qPCR)对基因表达的分析一、实验试剂SYBR Green premix(Takara,RR420A)二、试验设备和材料无RNase的离心管、PCR管、枪头。
三、操作步骤(一)引物设计原则(1)设计引物的长度一般为18–28个核苷酸。
(2)扩增产物长度80-150 bp最好,最长是300 bp。
(3)避免重复核苷酸延伸段。
(4)目标为50% GC含量,有助于防止错配稳定化。
(5)选择Tm值匹配的引物(相差在5°C范围内),60℃左右最好。
(6)避免一个Assay中采用的所有引物之间以及各引物内出现序列互补。
(二)总RNA提取(TaKaRa MiniBEST Universal RNA Extraction Kit,9767)准备工作:Buffer RL中加入50×DTT;Buffer RWB中加入无水乙醇;配制70%DEPC乙醇。
1. 动物培养细胞的 RNA 提取(1)细胞的裂解。
①倒出培养液,使用 1×PBS清洗一次。
②向培养细胞中加入适当量(Table 1 中推荐的使用量)的裂解 Buffer RL(使用前请确认已加入 50×DTT Solution),水平放置片刻,使裂解液均匀分布于细胞表面并裂解细胞,然后使用移液枪吹打细胞使其脱落。
(6 孔细胞培养板每孔加入 350μL)③将内含细胞的裂解液转移至离心管中,用移液枪反复吹吸直至裂解液中无明显沉淀。
(2)裂解液室温静置2 min。
注:对于基因组含量较多的材料或者材料起始量较大时,可以直接按步骤 7 进行(否则 DNA 含量过高可能造成 gDNA Eraser Spin Column 堵塞),如基因组含量较低或材料起始量较少时,可以按步骤 3-6 进行。
(3)将gDNA Eraser Spin Column放到2 mL 的Collection Tube(试剂盒提供)上。
(4)将裂解液转移入到gDNA Eraser Spin Column中。
荧光定量PCR引物设计
荧光定量PCR引物设计1.靶基因序列选择:首先,需要选择靶基因的序列。
基于目标基因的功能和研究目的,可以选择编码区、非编码区或拷贝数多的部分作为靶基因序列。
同时,需要确保选择的靶基因序列在目标样品中具有适当的表达量。
2.引物长度:荧光定量PCR引物一般设计为20-30个核苷酸长,较短的引物长度可以提高反应的特异性和效率。
引物序列末端应避免过多的二聚体形成,为此通常会避免引物末端的连续相同碱基序列。
3.引物序列选择:引物序列的选择对荧光定量PCR引物设计至关重要。
具体来说,引物序列应遵循以下几个原则:(a)引物互补性:引物序列应该与模板DNA的互补序列完全匹配,以确保引物与模板的特异性结合。
(b)GC含量:引物的GC含量应在40-60%之间。
高GC含量有助于提高引物与模板DNA的互补性,但过高的GC含量可能导致二聚体形成和偏爱结合到AT丰富区域。
(c)引物交叉杂交:引物序列应避免与其他非特异模板DNA序列的交叉杂交,以防止假阳性结果的产生。
(d)引物长度和Tm值:引物的长度和熔解温度(Tm)应该适当。
较长的引物长度和高Tm值可以提高引物与模板DNA的特异性,但过长的引物可能影响PCR反应的效率。
4.引物间的距离:在设计荧光定量PCR引物时,引物间的距离也要考虑。
一般情况下,引物之间的距离应保持在100-200个碱基对之间,以确保引物能够同时与目标序列结合。
5.引物校正:荧光定量PCR使得可以通过相对或绝对定量来测量靶分子的数量。
为了实现准确的定量,荧光定量PCR反应中通常需要一个内部引物或基准品来作为校正。
内部引物可以校正PCR反应过程中的变异性和效率差异,提高定量结果的准确性。
总之,荧光定量PCR引物设计需要综合考虑靶基因序列的选择、引物长度和序列的合适性,以及引物间的距离和校正方法的选择等因素。
合理设计的引物可以提高荧光定量PCR的特异性和效率,实现准确的分子生物学分析结果。
PCR和定量PCR的引物和探针设计
PCR和定量PCR的引物和探针设计PCR(聚合酶链反应)和定量PCR(实时荧光定量聚合酶链反应)是现代分子生物学中常用的实验技术,用于扩增和检测DNA序列。
在 PCR和定量 PCR 中,引物(primers)和探针(probes)的设计是非常重要的,因为它们直接影响到实验的灵敏度和特异性。
引物是一对短的DNA分子,通常由15-30个核苷酸组成,它们会被限制性酶切割出位于目标序列两端的DNA片段。
引物的设计需遵循以下几个原则:1.引物的碱基组成:引物应具有合适的碱基组成。
GC含量较高的引物有更强的互补性和比特性,但也更容易形成二聚体,影响PCR反应的特异性和效率。
通常引物的GC含量应在40%-60%之间。
2.引物的长度:引物的长度应在18-28个碱基对之间。
引物过短会导致扩增产物的非特异性,引物过长会降低扩增效率。
3. 引物的 Tm 值: Tm 值(熔解温度)是指引物与模板 DNA 结合时解链的温度。
引物的 Tm 值应保持一致,一般在55°C - 65°C 之间。
在设计扩增子(amplifier)时,引物的 Tm 值差异应在1°C 以内,以确保扩增的特异性。
探针是一种特殊的分子,它包含一个与目标序列完全互补的引物序列和一个荧光染料分子。
探针的设计需遵循以下几个原则:1. 荧光染料的选择:选择一个与实验设备所能感测的波长相适应的荧光染料。
常见的荧光染料有荧光素(Fluorescein)、荧光素异硫氰酯(FITC)以及羧基甲基罗damine(ROX)等。
2. Quencher 的选择:设定探针的Quencher。
一般使用的Quencher是BHQ1,或者参考其他文献上的Quencher的讯息。
3.引物和探针的序列:引物和探针的序列应与目标序列完全互补。
引物和探针的设计应尽量避免任意位置出现连续的鸟嘌呤(G)或者鸟嘧啶(C),以避免互结和三聚体的形成。
4.引物和探针的位置:引物和探针的位置非常重要。
定量PCR 引物、探针设计原则
精心整理定量PCR引物、探针设计原则自90年代Taqman探针诞生以来,虽然荧光探针(引物)不断有新的技术出现,但是作为一种经典的定量PCR技术,Taqman探针技术仍然是许多实验研究人员进行定量检测的首选,这主要是因为相对于SYBR荧光染料,Taqman探针具有序列特异性,只结合到互补区,而且荧光信号与扩增的拷贝数具有一一对应的关系,因此特异性强灵敏度高,而且条件优化容易;而相对于杂交探针,Taqman探针只要设计一条探针,因此探针设计较便宜方便,而且也能完成基本的定量PCR要求。
当然Taqman定量方法由于还是要合成探针,也给实验操作带来了挑战。
一般Taqman定量PCR实验过程为:目的基因查找比对→探针与引物设计→探针与引物合成→的DNA保持GC典型的引物18到24个核苷长。
引物需要足够长,保证序列独特性,并降低序列存在于非目的序列位点的可能性。
但是长度大于24核苷的引物并不意味着更高的特异性。
较长的序列可能会与错误配对序列杂交,降低了特异性,而且比短序列杂交慢,从而降低了产量。
Tm值在55-65℃(因为60℃核酸外切酶活性最高),GC含量在40%-60%引物之间的TM相差避免超过2℃引物的3’端避免使用碱基A,引物的3’端避免出现3个或3个以上连续相同的碱基为避免基因组的扩增,引物设计最好能跨两个外显子。
Taqman探针技术要求片段长度在50bp-150bp引物末端(最后5个核苷酸)不能有超过2个的G和C。
探针设计原则探针位置尽可能地靠近上游引物探针长度应在15-45bp(最好是20-30bp),以保证结合特异性检测探针的DNA折叠和二级结构Tm值在65-70℃,通常比引物TM值高5-10℃(至少要5℃),GC含量在40%-70%探针的5’端应避免使用G鸟嘌呤——因为5'G会有淬灭作用,而且即使是被切割下来还会存在淬灭作用。
整条探针中,碱基C的含量要明显高于G的含量——G含量高会降低反应效率,这时就应选择配对的另一条链作为探针。
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Primer blast
输入基因号或FASTA序列
定义引物的范围
(举例:针对长3k的基因,若扩增1000-1050的范围, 则可填入
Forward – 1 to 1000, Reverse – 1050 to 3000
2 beacon Designer 设计qPCR引物
专业的定量PCR设计软件:beacon Designer 2 设计引物
3 qPCR引物特异性验证
1、 进入网页: 2、 点击Basic BLAST 中的nucleotide blast 选项
The end ! Thank you!
荧光定量PCR引物设计(SYBR@Green)
引物要求: (1)设计的时候尽量靠近基因的3'端,这样能最大限度地保证扩增效率 (2)尽量跨越内含子,这样可以保证检测有无基因组污染 (3)两条引物的Tm值不要相差太大 (4)产物长度保证在80~200bp之间,最长300 bp。 (5)避开保守区域
1. NCBI Primer blast
选择1 - 无所谓 选择2 - 必须跨不同Exon 选择3 - 可以不跨Exon
勾选时表示两条引物之间必须包括一个以上的Intron (当以基因组DNA为模板时)
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Primer blast
勾选时表示要检测引 物的特异性
填入要比较的物种 (可输入通用名,如 human/mouse/rat/rab bit 当需要同时比较多物 种时,点击”Add more organisms”
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若有已知引物,可填 入,以测试特异性 针对sybr qPCR:产物大小填 100 to 200(最大不超过300)
可用默认值(最佳Tm为60度,波动范围 57 to 63度,两条引物Tm差值小于3度)
Primer blast
引物是否需跨不同Exon
勾选”show results in a new window”--》点击”Get Primers”
Primer blast – 结果
2 beacon Designer 设计qPCR引物
专业的定量PCR设计软件:beacon Designer 1 搜索引物保守序列(与转录组避开