引物设计的详细步骤
引物设计原理及详细步骤
2、引物长度一般在15-30碱基之间。
引物长度(primer length)常用的是18-27bp,但不应大于38bp,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,不适于Taq DNA 聚合酶进行反应。
3、引物GC含量在40%~60%之间,Tm值最好接近72℃。
GC含量(composition)过高或过低都不利于引发反应。
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)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度。
有效启动温度,一般高于Tm 值5-10℃。
若按公式Tm=4(G+C+2(A+T)估计引物的Tm值,则有效引物的Tm为55-80℃,其Tm值最好接近72℃以使复性条件最佳。
4、引物3'端要避开密码子的第3位。
如扩增编码区域,引物3'端不要终止于密码子的第3位,因密码子的第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。
5、引物3'端不能选择A,最好选择T。
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,所以3'端最好选择T。
6、碱基要随机分布。
引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错误引发(False priming)。
降低引物与模板相似性的一种方法是,引物中四种碱基的引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹结构(Hairpin)使引物本身复性。
这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。
引物自身不能有连续4个碱基的互补。
两引物之间也不应具有互补性,尤其应避免3'端的互补重叠以防止引物二聚体(Dimer 与Cross dimer)的形成。
引物之间不能有连续4个碱基的互补。
引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话,应尽量使其△G值不要过高(应小于4.5kcal /mol)。
引物设计的详细步骤
一、引物设计step by step1、在NCBI上搜索到目的基因,找到该基因的mRNA,在CDS选项中,找到编码区所在位置,在下面的origin中,Copy 该编码序列作为软件查询序列的候选对象.2、用Primer Premier5搜索引物①打开Primer Premier5,点击File—New—DNA sequence,出现输入序列窗口,Copy目的序列在输入框内(选择As),此窗口内,序列也可以直接翻译成蛋白。
点击Primer,进入引物窗口。
②此窗口可以链接到“引物搜索"、“引物编辑"以及“搜索结果”选项,点击Search按钮,进入引物搜索框,选择“PCR primers”,“Pairs”,设定搜索区域和引物长度和产物长度.在Search Parameters里面,可以设定相应参数。
一般若无特殊需要,参数选择默认即可,但产物长度可以适当变化,因为100~200bp的产物电泳跑得较散,所以可以选择 300~500bp。
③点击OK,软件即开始自动搜索引物,搜索完成后,会自动跳出结果窗口,搜索结果默认按照评分(Rating)排序,点击其中任一个搜索结果,可以在“引物窗口”中,显示出该引物的综合情况,包括上游引物和下游引物的序列和位置,引物的各种信息等。
④对于引物的序列,可以简单查看一下,避免出现下列情况: 3'不要出现连续的3个碱基相连的情况,比如GGG或CCC,否则容易引起错配.此窗口中需要着重查看的包括:T m应该在55~70度之间,GC%应该在45%~55%间,上游引物和下游引物的T m值最好不要相差太多,大概在2度以下较好.该窗口的最下面列出了两条引物的二级结构信息,包括,发卡,二聚体,引物间交叉二聚体和错误引发位置.若按钮显示为红色,表示存在该二级结构,点击该红色按钮,即可看到相应二级结构位置图示。
最理想的引物,应该都不存在这些二级结构,即这几个按钮都显示为“None”为好.但有时很难找到各个条件都满足的引物,所以要求可以适当放宽,比如引物存在错配的话,可以就具体情况考察该错配的效率如何,是否会明显影响产物。
PCR引物设计
PCR引物设计PCR(聚合酶链式反应)是一种常用的分子生物学方法,用于扩增特定的DNA片段。
PCR引物的设计对PCR反应的成功与否至关重要。
下面将详细介绍PCR引物的设计过程。
第一步,选择目标序列。
在设计PCR引物之前,首先需要确定要扩增的目标序列。
目标序列可以来自已知基因的特定片段,也可以通过测序等方法获得。
第二步,引物长度和温度。
PCR引物通常为单链DNA片段,一般长度在18-30个碱基对之间。
引物长度过短容易引起非特异性扩增,引物长度过长则会导致特异性降低。
此外,引物的长度还会影响PCR反应的温度。
一般情况下,引物的长度越长,PCR反应的温度就需要越高。
通常,引物的长度最好在20-24个碱基对之间。
第三步,引物序列的选择。
为了确保PCR反应的特异性,引物的选择至关重要。
引物应具有与目标序列完全互补的碱基序列,以确保引物能够精确结合到目标序列上。
此外,引物的序列还应避免序列内部的反向重复和结合位点之间的重复序列。
第四步,引物的熔解温度(Tm)的确定。
引物的熔解温度是引物与模板DNA结合的温度。
引物的熔解温度应该尽量接近反应的最低温度,以确保引物能够与目标序列特异性结合。
引物的Tm可以通过以下公式计算:Tm = 69.3 + 0.41 * (G+C%) - 650/length其中G+C%表示引物中鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的百分含量,length表示引物的长度。
第五步,特异性分析。
在设计引物之前,可以通过生物信息学工具对引物进行特异性分析。
特异性分析可以通过引物序列与目标序列的比对来进行。
引物在目标序列上应有唯一的结合位点,并且不应该与其他非目标序列有任何重复的位点。
第六步,引物的杂交性能。
为了确保引物的杂交性能,引物应具有适当的糖尖端修饰和杂交性能。
糖尖端修饰可以增强引物的杂交性能,并减少非特异性结合。
此外,引物的GC含量应该适中,过高或过低都可能导致非特异性结合的问题。
第七步,引物的交叉反应。
引物设计的详细步骤
引物设计的详细步骤详细步骤如下:步骤一:了解引物设计的基本原理引物设计是指为特定的DNA序列设计一对合适的引物,以便在PCR反应中扩增目标DNA序列。
引物是PCR反应的关键组成部分,引物的选择和设计对于PCR扩增的成功率和特异性非常重要。
因此,了解引物设计的基本原理对于有效设计合适的引物至关重要。
步骤二:确定PCR反应的目标序列在设计引物之前,我们需要确定PCR反应的目标序列,即我们需要扩增的DNA区域。
这个目标序列可以是已知的基因序列,也可以是未知的区域。
确定目标序列后,我们可以继续设计引物。
步骤三:确定引物的一些基本参数在设计引物之前,我们需要确定一些基本的参数,以便帮助我们选择合适的引物。
这些参数包括引物的长度、GC含量、Tm值以及避免二聚体形成等。
引物长度:通常来说,引物的长度应在18-25个核苷酸之间。
过长的引物可能导致不特异的扩增产物的形成,而过短的引物则可能导致低扩增效率。
GC含量:引物的GC含量对于引物的稳定性和特异性有影响。
在正常情况下,引物的GC含量应在40%-60%之间。
Tm值:引物的Tm值是指引物在PCR反应中的解离温度。
Tm值过低可能导致非特异的扩增产物的形成,而Tm值过高则可能导致低扩增效率。
避免二聚体形成:在设计引物时,我们还需要考虑引物之间的互补性以及避免引物形成二聚体。
引物之间的互补性可能导致引物形成二聚体,从而降低PCR反应的效率和特异性。
步骤四:选择合适的引物设计工具目前有很多在线引物设计工具可供选择,例如NCBI Primer-BLAST、OligoAnalyzer等。
这些工具可以根据输入的目标序列帮助我们快速选择合适的引物。
此外,还可以使用一些商业引物设计软件,如Primer Premier等。
步骤五:进行引物特异性分析设计好引物后,我们需要进行引物特异性分析,确保引物只扩增目标序列而不扩增其他非特异性产物。
这可以通过BLAST或其他相似性工具来完成。
特异性分析的目的是排除可能存在的非特异性扩增产物,以确保PCR反应的准确性和特异性。
《引物设计教程》课件
适当提高退火温度有助于减少引物二 聚体的形成,因为较高的温度下二聚 体形成的概率降低。
引物特异性不高的解决策略
引物特异性验证
在引物设计完成后,应通过实验验证其特异性,确保引物只对目标序列有反应。
避免引物间的交叉反应
在设计引物时,应确保引物之间不存在交叉反应,避免与非目标序列的结合。
引物3’端的选择
Primer Premier
一款功能强大的引物设计软件,支持 多种PCR方法,可进行多参数搜索和 灵活的筛选功能。
Oligo
提供多种类型的寡核苷酸合成和设计 功能,包括引物、探针、适配体等。
GeneFisher
适用于已知序列的基因片段设计通用 引物。
BatchPrimer3
在线引物设计软件,支持多参数搜索 和灵活筛选功能。
02
引物设计的步骤
确定目标基因序列
目标基因序列的来源
可以是基因组、转录组、cDNA等。
目标基因序列的选择标准
选择基因序列时应考虑其功能、表达水平、变异程度等因素。
目标基因序列的获取方法
可以通过基因数据库、文献报道、实验测序等方法获得。
选择合适的引物序列
引物序列的设计原则
引物序列应具有特异性,避免与基因组其他序列发生非特 异性结合;长度一般在18-30bp之间;GC含量应适中, 一般在40%-60%之间。
引物长度一般在15~30碱基之间,过短可 能降低引物特异性,过长则可能导致引物 结合温度升高,不利于引物的特异性。
碱基分布均匀原则
避免二级结构原则
引物序列中的G+C含量在40%~60%之间 ,避免出现连续的4个以上的G或C。
引物自身及引物之间不能形成互补性二聚 体或发夹结构等二级结构。
引物设计与检测全过程
primer5和Oligo结合设计引物步骤及心得一、引物设计step by step1、在NCBI上搜索到目的基因,找到该基因的mRNA,在CDS选项中,找到编码区所在位置,在下面的origin中,Copy该编码序列作为软件查询序列的候选对象。
2、用Primer Premier5搜索引物①打开Primer Premier5,点击File-New-DNA sequence, 出现输入序列窗口,Copy目的序列在输入框内(选择As),此窗口内,序列也可以直接翻译成蛋白。
点击Primer,进入引物窗口。
②此窗口可以链接到“引物搜索”、“引物编辑”以及“搜索结果”选项,点击Search按钮,进入引物搜索框,选择“PCR primers”,“Pairs”,设定搜索区域和引物长度和产物长度。
在Search Parameters里面,可以设定相应参数。
一般若无特殊需要,参数选择默认即可,但产物长度可以适当变化,因为100~200bp的产物电泳跑得较散,所以可以选择 300~500bp.③点击OK,软件即开始自动搜索引物,搜索完成后,会自动跳出结果窗口,搜索结果默认按照评分(Rating)排序,点击其中任一个搜索结果,可以在“引物窗口”中,显示出该引物的综合情况,包括上游引物和下游引物的序列和位置,引物的各种信息等。
④对于引物的序列,可以简单查看一下,避免出现下列情况:3’不要出现连续的3个碱基相连的情况,比如GGG或 CCC,否则容易引起错配。
此窗口中需要着应该在55~70度之间,GC%应该在45%~55%间,上游引物重查看的包括:Tm和下游引物的T值最好不要相差太多,大概在2度以下较好。
该窗口的最下面m列出了两条引物的二级结构信息,包括,发卡,二聚体,引物间交叉二聚体和错误引发位置。
若按钮显示为红色,表示存在该二级结构,点击该红色按钮,即可看到相应二级结构位置图示。
最理想的引物,应该都不存在这些二级结构,即这几个按钮都显示为“None”为好。
全基因扩增的引物设计步骤
全基因扩增的引物设计步骤引言全基因扩增(Whole Genome Amplification,WGA)是一种将整个基因组进行扩增的技术,可以从极少量的DNA样本中获得足够的DNA量进行后续实验。
在全基因扩增过程中,引物设计是至关重要的一步,它直接影响扩增效率和特异性。
本文将详细介绍全基因扩增的引物设计步骤。
引物设计步骤1. 确定扩增目标在进行全基因扩增之前,首先需要确定扩增的目标。
可以是整个基因组的扩增,也可以是特定区域的扩增。
根据扩增目标的不同,可以选择不同的引物设计策略。
2. 引物长度选择引物的长度对扩增效率和特异性有重要影响。
通常,引物的长度在18-30个碱基对之间。
较短的引物可以提高扩增效率,但可能会导致非特异性扩增产物的产生;较长的引物可以提高特异性,但可能会降低扩增效率。
3. 引物序列选择引物序列的选择是引物设计中最关键的一步。
以下是引物序列选择的几个要点: - 引物应具有足够的特异性,避免非特异性扩增产物的产生。
可以通过比对基因组数据库或使用引物设计软件来评估引物的特异性。
- 引物的GC含量应适中,一般在40-60%之间。
过高或过低的GC含量可能会影响扩增效率。
- 引物的3’端应尽量避免出现重复序列或富含AT或GC碱基对的序列,以减少扩增的非特异性。
- 引物的3’端还可以加入一些特定的序列,如限制性酶切位点、引物标签等,以方便后续实验操作。
4. 引物的互补性检查在引物设计完成后,需要进行引物的互补性检查。
引物之间的互补性可能会导致二聚体的形成,影响扩增效率和特异性。
可以使用引物设计软件或进行体外实验来检查引物之间的互补性。
5. 引物的合成合成引物时,可以选择商业合成或自行合成。
在合成引物时,需要注意以下几个问题: - 引物的纯度要求较高,以避免污染对扩增结果的影响。
- 引物的浓度要适中,一般在10-100 μM之间。
引物设计实例以下是一个全基因扩增引物设计的实例:1.扩增目标:整个基因组的扩增。
简述pcr引物设计的基本步骤
简述pcr引物设计的基本步骤
PCR引物设计是PCR技术中至关重要的一步,它直接影响到PCR 反应的特异性和效率。
以下是PCR引物设计的基本步骤:
1. 确定目标序列,首先需要确定要扩增的目标DNA序列,这可以是基因、片段或者其他特定的DNA区域。
2. 引物长度,一般来说,PCR引物的长度应在18-25个碱基对之间,太短会影响特异性,太长则会影响引物的合成效率。
3. 引物的GC含量,引物的GC含量应在40-60%之间,这有助于提高引物与模板DNA的亲和力。
4. 引物特异性,引物应该与目标DNA序列高度特异性地结合,避免与其他非特异性DNA结合。
5. 引物序列的避让,避免引物序列中出现相互补的碱基对,以免引物之间发生非特异性结合。
6. 引物的末端,引物的末端应该避免出现多余的碱基对,以免
影响PCR扩增的效率。
7. 引物的Tm值,引物的熔解温度(Tm值)应该相似,一般来说,它们之间的差异不应超过5摄氏度。
在进行PCR引物设计时,以上这些基本步骤可以帮助确保PCR 反应的特异性和效率。
同时,也可以利用一些生物信息学工具来辅助引物设计,如NCBI的Primer-BLAST、IDT的PrimerQuest等。
PCR引物设计的好坏直接关系到PCR扩增的成功与否,因此在实验前务必进行充分的设计和验证。
引物设计步骤与要点
引物设计步骤与要点引物(primer)是在 DNA 或 RNA 聚合酶链式反应(PCR)或逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)中使用的短的 DNA 或 RNA 片段。
引物通过与目标序列的互补配对,为 PCR 或 RT-PCR 提供起始点,使得复制过程能够在目标序列上进行。
引物的设计是 PCR 或 RT-PCR 的关键步骤,影响其特异性和效率。
下面将介绍引物设计的步骤与要点。
引物设计的步骤如下:1.确定目标序列:首先要明确所需扩增的目标DNA或RNA序列。
例如,目标序列可以是特定基因的编码区域,或者是需要检测的病原体的DNA片段。
2. 引物长度:引物的长度通常在 18-30 bp 之间。
长度较长的引物可能会导致非特异性扩增,而较短的引物可能会导致不够稳定,产生非特异性扩增产物。
在设计引物时,应注意避免引物间或引物与模板间的互相互补性。
3.GC含量:引物的GC含量应在40-60%之间。
GC含量过高可能导致引物之间的二聚体形成,而GC含量过低可能导致引物的稳定性不足。
4.特异性:引物应与目标序列的特定部分互补配对,以确保特异性扩增。
在设计引物时,通常选择序列中的保守区域作为互补匹配的区域,以确保其在各物种或基因型中的适用性。
此外,可以通过使用在线工具,如NCBIBLAST,对引物进行特异性检测,以避免与非目标序列互补匹配。
5. 引物之间的互补配对:在 PCR 扩增中,引物通常成对使用,所以引物之间不应存在互补配对,以避免二聚体形成。
另外,引物对之间的距离应合适,通常在 100-300 bp 之间。
6.引物的末端设计:引物的末端设计直接影响PCR的效率和特异性。
在设计引物时,应注意避免末端的一些特定的串扰序列,如GGGG、CCCC、AAAA、TTTT等。
此外,引物的末端可以添加一些特定的序列,如引物标记和引物序列的识别序列,以便进一步的实验操作。
引物设计的要点如下:1.使用专业软件或在线工具进行辅助设计:可以使用一些专业的引物设计软件或在线工具来辅助引物的设计。
polymarker设计引物方法方法
一、概述Polymerase ch本人n reaction(PCR)是分子生物学和遗传学研究中最常用的技术之一,它能够在体外扩增DNA片段,为研究人员提供了非常强大的工具。
引物设计是PCR实验中至关重要的一步,而PolyMarker作为一种基于人工智能的引物设计方法,为研究人员提供了更加高效和准确的引物设计方案。
本文将介绍Polymarker设计引物方法的具体步骤和原理。
二、Polymarker设计引物方法1. 数据准备对于PolyMarker的引物设计方法来说,首先需要准备基因组序列和多态位点的信息。
这些信息可以从公共数据库或者实验室内部的数据库中获取。
基因组序列要求是该物种的完整基因组序列,多态位点信息包括单核苷酸多态性(SNP)、简单重复序列(SSR)等。
2. 多态位点筛选接下来,根据准备好的多态位点信息,进行筛选。
选择与所要研究的遗传特性相关的多态位点,并排除位点周围存在可能干扰引物合成的序列。
3. 引物设计在确定了目标多态位点后,PolyMarker将基于多态位点的周围序列进行引物设计。
根据PCR的实验条件(如温度、引物长度等),利用算法进行引物设计,确保引物与目标序列的特异性和选择性。
4. 引物评价设计完引物后,还需要进行引物的评价。
这包括引物之间的特异性、引物与非特异性DNA的结合情况、引物的二聚性等。
PolyMarker提供了多项评价标准,确保引物的质量和稳定性。
5. 结果输出PolyMarker将设计好的引物结果输出。
包括引物的序列、特性和评价结果。
研究人员可以根据该结果,进行进一步的PCR试验。
三、Polymarker设计引物方法的优势1. 高效性传统的引物设计方法往往需要研究人员根据经验进行设计,耗时耗力。
而PolyMarker基于人工智能算法,能够高效地完成引物设计,节省研究人员的时间。
2. 准确性PolyMarker采用先进的算法和多项评价标准,确保设计的引物具有高度特异性和选择性,降低了PCR实验中的假阳性和假阴性。
定量pcr引物设计的详细步骤
定量pcr引物设计的详细步骤宝子,来给你唠唠定量PCR引物设计的步骤哈。
一、确定目的基因序列。
你得先知道你要研究的目的基因是啥呀。
这就好比你要找一个小伙伴,你得先知道他长啥样。
你可以去一些基因数据库,像NCBI这种超厉害的地方,找到你要的那个基因的序列。
这个序列就像是这个小伙伴的身份证号码,是独一无二的哦。
二、引物设计软件选择。
有好多好用的引物设计软件呢。
比如说Primer Premier,这个就像一个贴心的小助手。
你把目的基因序列输进去,它就能开始帮你设计引物啦。
还有Beacon Designer也很不错哦。
这些软件就像是魔法棒,能在基因的海洋里给你捞出合适的引物来。
三、引物设计参数设置。
这一步很关键哦。
一般来说呢,引物的长度大概在18 - 25个碱基左右就好啦。
太短了就像小短腿,不太稳;太长了又像大长脚,容易出问题。
还有引物的GC含量,最好在40% - 60%之间。
这就像是一个黄金比例,能让引物和模板结合得更牢。
另外,引物自身不能有太多互补的地方,不然它自己就抱成一团,不跟模板好好玩啦。
四、特异性检查。
设计好引物之后,可不能就这么不管了。
得检查一下它的特异性呢。
这就像是给引物做个忠诚度测试。
你可以用BLAST这个工具,把你设计的引物序列放进去,看看它是不是只和你的目的基因结合,要是和其他乱七八糟的基因也有结合,那可不行,就像找错小伙伴啦。
五、引物合成。
如果前面的步骤都没问题啦,那就要把引物合成出来。
这时候就可以找专门的公司啦,就像把设计图交给工匠,让他们做出真正的成品。
合成好的引物拿回来,就可以开始你的定量PCR之旅啦。
宝子,按照这些步骤来,设计定量PCR引物就不是啥难事啦。
加油哦! 。
引物设计流程
2010级动科2班杨教童2220103282101511.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:ORIGIN1 atgaatccaa atcaaaagat aataacaatt ggttctgttt ctctcatcat tgccacaata61 tgtttcctta tgcaaattgc tatcctagta actactgtaa cattacattt caagcagcat121 gactacaact cccccgcaaa caaccaagca atgctgtgta aaccaacaat aatagaaaga181 aacacaacag agattgtgta tttgaccaac accaccatag agaaagaaat atgccccaaa241 ctagtagaat atagaaactg gtcaaagccg caatgtaaca ttacagggtt tgcacctttt 301 tccaaggaca attcaattcg gctttctgct ggtggggaca tctgggtgac aagagaacct361 tatgtgtcat gcgatcctga caagtgttat caatttgccc ttgggcaggg aacaacatta421 aacaacggac attcaaataa cactgtacat gataggaccc cttatcgaac cctattgatg481 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 tacagtagta721 atgactgatg ggagcgcttc aggaaaagct gatactaaaa tactattcgt tgaggagggg781 aagatcgttc atgttagcac attgtcagga agtgctcagc atgttgagga gtgctcctgt 841 tatccacgat ttcctggtgt cagatgtgtc tgcagagaca actggaaagg ctccaatagg901 cccatcgtag atataaatgt aaagaattat agcattgttt ccagttatgt atgctcagga961 cttgttggag acacacccag aaaaggcgac agcgtcagca gtagttattg cctagatcct1021 aacaatgaga aaggtggtca tggggtgaaa ggctgggcct ttgatgatgg aaatgacgtg1081 tggatgggaa ggacaatcaa cgagacgtta cgcttaggtt atgaaacctt caaagtcatt1141 gaaggctggt ccaaagctaa ctccaaatta cagacaaata gacaagtcat agttgaaaag1201 ggcgacaggt ccggttattc tggtattttc tccgttgaag gcaaaagctg catcaatcgg 1261 tgcttttatg tggagttgat aaggggaagg aaagaggaaa ctaaagtctg gtggacctca1321 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’CCTAAGCGTAACGTCTCGT3’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。
sh引物序列设计步骤
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愿本篇sh引物序列设计步骤能真实确切的帮助各位。
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sh引物序列设计步骤(大纲)一、引物设计基础知识1.1引物的概念与作用1.2引物设计的原则与要求二、shRNA及引物设计背景2.1shRNA的作用机制2.2shRNA引物的设计目的三、sh引物序列设计步骤3.1目标基因的选择与确认3.1.1基因信息查询3.1.2选择合适的靶序列3.2引物设计软件选择与操作3.2.1常用引物设计软件介绍3.2.2软件操作流程3.3引物序列优化3.3.1序列特征分析3.3.2引物序列调整3.4引物性能预测与评估3.4.1熔解温度(Tm)预测3.4.2引物二聚体与交叉杂交分析3.4.3引物特异性评估四、实验验证与优化4.1引物合成与验证4.1.1引物合成4.1.2引物验证实验设计4.2实验结果分析4.2.1实验数据收集4.2.2结果分析与优化五、总结与注意事项5.1设计过程中的注意事项5.2引物应用前景与展望一、引物设计基础知识在分子生物学研究中,引物设计是PCR(聚合酶链式反应)等实验的关键步骤之一。
以下是关于引物设计基础知识的部分内容:1.1 引物的概念与作用引物是一段短的单链DNA或RNA序列,通常由18-22个核苷酸组成。
在PCR反应中,引物作为DNA复制的起始序列,能够指导DNA聚合酶从引物的3'端开始合成新的DNA链。
引物设计的原理和程序
引物设计的原理和程序引物设计是在分子生物学领域中非常重要的一项技术,用于在DNA或RNA序列中选择特定的区域进行放大、克隆或检测。
引物设计的目标是选择具有高度特异性和高效性的引物,以确保所需的目标序列可以准确地被扩增或检测到。
以下是引物设计的原理和程序的详细说明。
1.特异性:引物应该在目标区域具有高度特异性,即只与目标序列配对,并排除与非目标序列的配对。
这可以通过确保引物序列在目标区域的起始位置和长度与目标序列相匹配来实现。
2.合成效率:引物应该具有高合成效率,以确保引物在PCR或其他实验过程中可以被充分放大或扩增。
合成效率可以通过一些计算方法如GC 含量、引物长度和翻转重复等特征进行评估。
3.避免互补配对:引物设计时应避免两个引物之间或引物与DNA模板之间形成互补配对。
互补配对可能会导致引物之间的二聚体形成或降低引物与目标区域的结合能力。
引物设计通常分为两个主要步骤:目标序列选择和引物设计。
1.目标序列选择:选择目标序列是引物设计的第一步。
目标序列通常是想要扩增或检测的DNA或RNA片段。
这可以是已知序列的基因、intergenic区域、病毒或细菌的片段等。
目标序列的选择需要考虑研究的目的以及实验的具体要求。
2.引物设计:引物设计是根据目标序列选择适当的引物。
引物设计可以通过多种计算机程序或在线工具来实现。
a.引物长度选择:引物长度通常在18到30个碱基对之间,具体长度的选择取决于目标序列的特点和实验需求。
较长的引物可以提供更好的特异性,但可能会降低扩增效率。
b.GC含量计算:GC含量是引物设计中的一个重要参数,通常在40%到60%之间。
GC含量高的引物可以提供更好的热稳定性和特异性,但过高或过低的GC含量都可能影响引物的性能。
c.特异性评估:引物的特异性可以通过与非目标序列进行比对来评估。
在引物设计过程中,首先应排除与非目标序列存在高度相似度的区域,然后检查目标序列中引物能否与其他非目标序列配对。
引物设计的详细步骤
引物设计的详细步骤引物设计是一项关键的实验技术,用于在分子生物学实验中扩增目标DNA片段。
该技术的成功与否直接影响到实验结果的准确性和可靠性。
以下是引物设计的详细步骤:1.确定目标DNA序列:首先,确定需要扩增的目标DNA序列。
这可以通过已知的参考序列、文献调研或基因数据库进行。
2.定位扩增区域:根据目标DNA序列,确定需要扩增的特定区域。
通常选择在该区域中的保守性较高的片段,以确保引物的特异性。
3. 确定引物长度:引物长度通常为18-25个核苷酸(nt),最好不超过30nt。
引物长度的选择是为了确保引物在反应温度下的特异性和稳定性,同时不会引起非特异扩增。
4.碱基组成与G/C含量:引物的碱基组成应平衡,避免过多的同质二聚物和结构异常。
G/C含量一般在40-60%之间,过高或过低的G/C含量可能会导致引物与模板DNA结合的效力降低。
5.特异性:使用基因序列数据库或引物设计软件进行引物BLAST比对,确保引物与目标DNA序列的独特性。
6. 避免互补引物间的二聚体形成:引物间不能有太多相互衔接的序列,以免引物自身形成二聚体。
通常应避免引物间的结合自由能低于-9 kcal/mol。
7.避免引物内部二聚体的形成:通过引物设计软件计算引物的内部二聚体结合自由能,避免过多的二聚体形成。
8.引物末端设计:通常引物的末端应设计在较保守的区域,以确保扩增的特异性。
9.引物的副产物与杂交:避免引物自身产生副产物以及与其他非特异目标DNA序列杂交。
10.引物设计验证:使用引物设计软件对设计的引物进行验证,包括引物特异性、二聚体和杂交等。
11.引物合成:通过合成引物的商业公司进行引物合成,选择信誉好的厂家。
12.引物纯化:使用聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对引物进行纯化。
13.引物浓度测定:使用紫外分光光度计等方法测定引物的浓度。
总之,引物设计是一项细致而复杂的步骤,需要考虑多个因素,如目标DNA序列,引物长度,碱基组成,特异性和二聚体等。
引物设计的详细步骤
引物设计的详细步骤引物设计步骤如下:1.目标序列选择:根据研究目的选择需要扩增或检测的目标DNA序列。
这个目标序列可能是基因的特定区域、启动子区域、外显子、cDNA序列等。
选择一个合适的目标序列对于引物设计至关重要,因为它将决定引物的特异性和扩增产物的大小。
一般而言,目标序列具有良好的保守性和特异性。
2.引物长度和Tm计算:引物通常是15-30个核苷酸长度。
引物长度的选择取决于目标序列的特点以及所使用的实验条件。
合适的引物长度应该综合考虑引物的特异性和扩增效率。
引物的熔解温度(Tm)是指DNA链的两个链断裂开所需要的温度,它是引物设计中一个重要的参数。
Tm可以通过计算引物的碱基组成、盐度和引物浓度等因素来估计,通常约为55-65℃。
3. 引物特异性检查:使用生物信息学工具,如BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)或NCBI(National Center forBiotechnology Information)数据库来检查所设计引物的特异性。
确保引物不会扩增与目标序列不匹配的区域,避免非特异性扩增和假阳性结果。
4.引物序列设计:根据目标序列和引物长度选择合适的引物序列。
引物设计的要求包括:GC含量约为40-60%、避免重复序列和目标序列内部的局部重复、避免碱基偏差和突变等。
此外,引物的碱基组成应该是均匀的,避免多个连续G或C碱基的存在。
6.引物的合成:将设计好的引物交给合成公司进行合成,通常采用化学合成方法。
引物的质量控制非常重要,合成的引物应进行质控检测,如毛细管电泳或质谱分析。
推荐文献:2. Untergasser A, et al. (2024) Primer3--new capabilities and interfaces. Nucleic Acids Res. 40(15): e115.。
引物设计是分子生物学研究中必不可少的技术之一、通过遵循上述步骤和参考推荐文献,可以设计出特异性高、效率好的引物,为后续实验的顺利进行提供支持。
beacon designer 8设计引物的步骤
设计引物是PCR实验中的重要步骤,它直接影响到PCR反应的准确性和稳定性。
设计引物需要考虑到多个因素,包括目标基因的序列特点、引物之间的相互作用以及引物与模板DNA的结合情况等。
在Beacon Designer 8软件的辅助下,设计引物的步骤可以更加高效和准确。
一、输入基因序列打开Beacon Designer 8软件,进入引物设计界面。
在界面上方的输入框中,粘贴或输入目标基因的序列。
这一步是引物设计的基础,需要确保输入的序列准确无误。
二、设定PCR参数设定PCR参数对引物设计非常重要。
在Beacon Designer 8软件中,用户可以设定PCR反应的温度范围、引物长度、GC含量等参数。
根据实验条件和目的,合理设定PCR参数可以有效提高引物的设计准确性。
三、分析引物性能Beacon Designer 8软件可以对输入的基因序列进行多种分析,包括引物特性分析、引物之间的碱基相互作用分析以及引物与模板DNA的结合性分析等。
通过这些分析,用户可以了解每个引物的性能表现,为后续的引物设计提供参考。
四、设计引物在经过上述分析的基础上,Beacon Designer 8软件会自动给出最优的引物设计方案。
用户可以根据软件给出的建议,对引物进行微调或进一步优化。
在设计引物的过程中,要注意引物的特异性和稳定性,尽量避免引物之间的相互作用和引物与模板DNA的非特异性结合。
五、验证引物设计好引物后,需要进行引物的验证实验。
这一步可以通过引物合成后进行聚合酶链式反应(PCR)实验,或者进行引物与模板DNA的结合实验等来验证引物的性能。
根据验证实验的结果,可以进一步优化引物设计方案。
六、总结通过Beacon Designer 8软件的辅助,设计引物的步骤更加高效和准确。
在设计引物时,用户可以根据实验需要设定PCR参数,分析引物性能,设计引物并进行验证实验,最终得到符合实验要求的引物设计方案。
设计引物是PCR实验中至关重要的一步,合理、准确的引物设计可以为实验结果的准确性和稳定性提供保障。
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一、引物设计step by step1、在NCBI上搜索到目的基因,找到该基因的mRNA,在CDS选项中,找到编码区所在位置,在下面的origin中,Copy该编码序列作为软件查询序列的候选对象。
2、用Primer Premier5搜索引物①打开Primer Premier5,点击File-New-DNA sequence,出现输入序列窗口,Copy目的序列在输入框内(选择As),此窗口内,序列也可以直接翻译成蛋白。
点击Primer,进入引物窗口。
②此窗口可以链接到“引物搜索”、“引物编辑”以及“搜索结果”选项,点击Search按钮,进入引物搜索框,选择“PCR primers”,“Pairs”,设定搜索区域和引物长度和产物长度。
在Search Parameters里面,可以设定相应参数。
一般若无特殊需要,参数选择默认即可,但产物长度可以适当变化,因为100~200bp的产物电泳跑得较散,所以可以选择300~500bp.③点击OK,软件即开始自动搜索引物,搜索完成后,会自动跳出结果窗口,搜索结果默认按照评分(Rating)排序,点击其中任一个搜索结果,可以在“引物窗口”中,显示出该引物的综合情况,包括上游引物和下游引物的序列和位置,引物的各种信息等。
④对于引物的序列,可以简单查看一下,避免出现下列情况:3’不要出现连续的3个碱基相连的情况,比如GGG或CCC,否则容易引起错配。
此窗口中需要着重查看的包括:T m应该在55~70度之间,GC%应该在45%~55%间,上游引物和下游引物的T m值最好不要相差太多,大概在2度以下较好。
该窗口的最下面列出了两条引物的二级结构信息,包括,发卡,二聚体,引物间交叉二聚体和错误引发位置。
若按钮显示为红色,表示存在该二级结构,点击该红色按钮,即可看到相应二级结构位置图示。
最理想的引物,应该都不存在这些二级结构,即这几个按钮都显示为“None”为好。
但有时很难找到各个条件都满足的引物,所以要求可以适当放宽,比如引物存在错配的话,可以就具体情况考察该错配的效率如何,是否会明显影响产物。
对于引物具体详细的评价需要借助于Oligo 来完成,Oligo自身虽然带有引物搜索功能,但其搜索出的引物质量感觉不如Primer5.⑤在Primer5窗口中,若觉得某一对引物合适,可以在搜索结果窗口中,点击该引物,然后在菜单栏,选择File-Print-Current pair,使用PDF虚拟打印机,即可转换为Pdf文档,里面有该引物的详细信息。
3、用Oligo验证评估引物①在Oligo软件界面,File菜单下,选择Open,定位到目的cDNA序列(在primer中,该序列已经被保存为Seq文件),会跳出来两个窗口,分别为Internal Stability(Delta G)窗口和Tm窗口。
在Tm窗口中,点击最左下角的按钮,会出来引物定位对话框,输入候选的上游引物序列位置(Primer5已经给出)即可,而引物长度可以通过点击Change-Current oligo length来改变。
定位后,点击Tm 窗口的Upper按钮,确定上游引物,同样方法定位下游引物位置,点击Lower按钮,确定下游引物。
引物确定后,即可以充分利用Analyze菜单中各种强大的引物分析功能了。
②Analyze中,第一项为Key info,点击Selected primers,会给出两条引物的概括性信息,其中包括引物的T m值,此值Oligo是采用nearest neighbor method计算,会比Primer5中引物的Tm值略高,此窗口中还给出引物的Delta G和3’端的Delta G.3’端的Delta G过高,会在错配位点形成双链结构并引起DNA聚合反应,因此此项绝对值应该小些,最好不要超过9。
③Analyze中第二项为Duplex Formation,即二聚体形成分析,可以选择上游引物或下游引物,分析上游引物间二聚体形成情况和下游引物间的二聚体情况,还可以选择Upper/Lower ,即上下游引物之间的二聚体形成情况。
引物二聚体是影响PCR反应异常的重要因素,因此应该避免设计的引物存在二聚体,至少也要使设计的引物形成的二聚体是不稳定的,即其Delta G值应该偏低,一般不要使其超过4.5kcal/mol,结合碱基对不要超过3个。
Oligo此项的分析窗口中分别给出了3’端和整个引物的二聚体图示和Delta G值。
④Analyze中第三项为Hairpin Formation,即发夹结构分析。
可以选择上游或者下游引物,同样,Delta G值不要超过4.5kcal/mol,碱基对不要超过3个。
Analyze中第四项为Composition and T m,会给出上游引物、下游引物和产物的各个碱基的组成比例和Tm值。
上下游引物的GC%需要控制在40%~60%,而且上下游引物之间的GC%不要相差太大。
Tm值共有3个,分别采用三种方法计算出来,包括nearest neighbor method、%GC method和2(A+T)+4(G+C)method,最后一种应该是Primer5所采用的方法,T m值可以控制在50~70度之间。
第五项为False Priming Sites,即错误引发位点,在Primer5中虽然也有False priming分析,但不如oligo详细,并且oligo会给我正确引发效率和错误引发效率,一般的原则要使误引发效率在100以下,当然有时候正确位点的引发效率很高的话,比如达到400~500,错误引发效率超过100幅度若不大的话,也可以接受。
⑤Analyze中,有参考价值的最后一项是“PCR”,在此窗口中,是基于此对引物的PCR反应Summary,并且给出了此反应的最佳退火温度,另外,提供了对于此对引物的简短评价。
若该引物有不利于PCR 反应的二级结构存在,并且Delta G值偏大的话,Oligo在最后的评价中会注明,若没有注明此项,表明二级结构能值较小,基本可以接受。
⑥引物评价完毕后,可以选择File-Print,打印为PDF文件保存,文件中将会包括所有Oligo软件中已经打开的窗口所包括的信息,多达数页。
因此,打印前最好关掉Tm窗口和Delta G窗口,可以保留引物信息窗口、二级结构分析窗口(若存在可疑的异常的话)和PCR窗口。
4、引物确定后,对于上游和下游引物分别进行Blast分析,一般来说,多少都会找到一些其他基因的同源序列,此时,可以对上游引物和下游引物的blast结果进行对比分析,只要没有交叉的其他基因的同源序列就可以。
二、引物设计过程中的心得1、Primer 5.0搜索引物①Primer Length我常设置在18-30bp,短了特异性不好,长了没有必要。
当然有特殊要求的除外,如加个酶切位点什么的。
②PCR Product size最好是100-500bp之间,小于100bp的PCR产物琼脂糖凝胶电泳出来,条带很模糊,不好看。
至于上限倒也不必要求苛刻。
③Search parameters还是选Manual吧,Search stringency应选High,GC含量一般是40-60%。
其它参数默认就可以了。
④搜索出来的引物,按Rating排序,逐个送Oligo软件里评估。
当然,搜索出的引物,其扩增产物很短,你可以不选择它,或是引物3端≥2个A或T,或引物内部连续的G或C太多,或引物3端≥2个G或C,这样的引物应作为次选,没得选了就选它。
对于这样的引物,如果其它各项指标还可以,我喜欢在引物末端去掉一个不满意的或加上一个碱基,看看引物的评估参数有没有变好点。
2、Oligo 6.0评估引物①在analyze里,Duplex Formation不管是上游引物、下游引物还是上下游引物之间,The most stable 3’-Dimer绝对值应小于4.5kcal/mol, The most stable Dimer overall绝对值一般应小于多少kcal/mol跟PCR退火温度有关,我几次实验感觉在PCR退火温度在65°的时候,The most stable Dimer overall6.7kcal/mol没有问题。
②Hairpin Formation根据黄金法则③False priming sites: Primer的priming efficiency应该是错配地方的4倍左右,更多当然更好。
④在PCR栏,丁香园战友感觉其所显示的optimal annealing temperature数值值得参考。
在PCR摸索条件的时候,退火温度为其数值加减2的范围就可以了。
⑤Internal stability很重要:我们希望引物的内部稳定性是中间高、两边低的弧形,最起码保证3端不要过于稳定。
下图引物3端过于稳定,很容易导致不适当扩增。
△G参照黄金法则,这其实很好理解:把一滴水放到大海里,这滴水就会不停的扩散分布,扩散的越厉害越稳定,所以△G绝对值越大结构越稳定。
3、其他①两个评价系统不一样,丁香园战友感觉oligo评价引物好点,primer出来的引物,一般按效率排序,再结合退火温度和引物长度,选择引物到oligo测试。
这是初步的选择,其实引物到了oligo里,退火温度也不一样。
②3端的二聚体应该避免,这个要看退火温度决定,一个50°的退火温度肯定和65°对二聚体的影响不一样了,一般来讲尽量控制在-4.5kcal/mol以下(丁香园战友观点,很多东西真得还是需要自己摸索)。
③丁香园战友感觉3端有A无A影响不大,3端有T是不是一定不行,不见得。
软件是评估,法则也不是没有例外,不是1+1=2那么确定。
④错配和二聚体谁轻谁重,丁香园战友觉得“到致命的程度”谁都重要,在设计的时候,尽量两个都不得罪。
⑤GC含量并非不重要,它直接影响引物各端稳定性,3端来两个G或C,稳定性就上去了,粘在模板上很牢。
所以丁香园战友设计引物的时候,会尽量避免这样的情况出现。