简并引物的设计教程文件
最新简并引物设计的方法
简并引物设计的方法简并引物是指用来编码一段短肽序列的不同碱基序列的混合物。
主要用来同源克隆未知的基因,或用来分析某一种基因多态性的一种方法。
简并引物设计的常见程序如下:1. 利用NCBI搜索不同物种中同一目的基因的蛋白或cDNA 编码的氨基酸序列。
因为密码子的关系,不同的核酸序列可能表达的氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。
首先利用NCBI的Entrez检索系统,查找到一条相关序列即可。
随后利用这一序列使用BLASTp(通过蛋白查蛋白),在整个Nr数据库中中查找与之相似的氨基酸序列。
2. 对所找到的序列进行多序列比对。
将搜索到的同一基因的不同氨基酸序列进行多序列比对,最好采用局部比对程序如BLOCK,网址:http://bioinformatics.weizmann.a ...ww/make_blocks.html。
也可选工具有Clustal W。
3. 确定合适的保守区域。
设计简并引物至少需要上下游各有一个保守区域,且两个保守区域相距50~400个氨基酸为宜,使得pcr产物在150~1200bp之间,最重要的是每一个保守区域至少有4个氨基酸。
若比对结果保守性不是很强很可能找不到4个氨基酸的保守区域,这时可以根据物种的亲缘关系,选择亲缘相近的物种进行二次比对,若保守性仍达不到要求,则需进行三次比对。
总之,究竟要选多少序列来比对,要根据前一次比对的结果反复调整。
最终目的就是至少有两个4个氨基酸且两者间距离合适的保守区域。
4. 利用软件设计引物。
当得到保守区域后,就可以利用专业的软件来设计引物了,如利用primer 5.0进行设计。
但最好使用专门的简并引物设计的方法如:CODEHOP(网址:http://bioinformatics.weizmann.ac.il/blocks/codehop.html),GeneFisher2(网址:http://bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de/genefisher2/)。
简并引物的设计范文
简并引物的设计范文简并引物是指通过引入具有多种功能的化合物,使得一个化学过程中需要的多个反应步骤可以通过一步完成。
这种设计可以大大简化合成过程,提高反应的选择性和产率。
以下是两个常见的简并引物设计的例子。
首先是用于不对称催化的简并引物设计。
不对称催化是一种能够高效合成手性化合物的方法。
传统上,需要使用两种不同的手性配体进行催化反应,以实现对手性中心的控制。
然而,通过简并引物的设计,可以将两个不同的手性配体合并为一个引物,从而同时实现两种不同的立体控制。
这种设计的优点是可以减少合成步骤和废弃物的产生,并提高产率和选择性。
例如,1980年代,以散体丁二酮(DIBAL-H)为还原剂,用于从卡尔卡宾和亚胺分子中还原羧酸酯时,通常还需要存在配位剂的金属化合物。
然而,1995年,K. N. Houk等人设计了一种简并引物,可以将金属配位剂和还原剂的功能合并到一个分子中。
这种简并引物被称为IBX(无水碘酸)。
IBX可以同时催化还原和脱水作用,使得还原羧酸酯的反应可以一步完成。
另一个常见的简并引物设计是用于交叉偶联反应的引物设计。
交叉偶联反应是一种能够在简单的起始化合物基础上构建复杂有机分子的方法。
在传统的交叉偶联反应中,需要多个步骤来引入不同的官能团。
然而,通过简并引物的设计,可以将多个不同的官能团合并到一个引物中,并在一个反应步骤中引入。
例如,2002年,N. Katoch等人设计了一种具有多种官能团的引物来实现交叉偶联反应。
这种引物包含一个包含酰胺和酯官能团的混合官能团的分子。
这种引物可以通过选择性激活不同的官能团,实现对不同的化学反应的控制。
通过这种引物,可以实现一步合成多种复杂的有机分子。
总之,简并引物的设计可以大大简化化学合成过程,并提高反应的选择性和产率。
通过合理设计引物的结构,可以将多个不同的反应步骤合并为一个步骤,从而提高合成效率。
简并引物
简并引物简并引物是指代表编码单个氨基酸所有不同碱基可能性的不同序列的混合物。
为了增加特异性,可以参考密码子使用表,根据不同生物的碱基使用偏好,减少简并性。
简并引物设计的方法简并引物是指用来编码一段短肽序列的不同碱基序列的混合物。
主要用来同源克隆未知的基因,或用来分析某一种基因多态性的一种方法。
简并引物设计的常见程序如下:1. 利用NCBI搜索不同物种中同一目的基因的蛋白或cDNA 编码的氨基酸序列。
因为密码子的关系,不同的核酸序列可能表达的氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。
首先利用NCBI的Entrez检索系统,查找到一条相关序列即可。
随后利用这一序列使用BLASTp(通过蛋白查蛋白),在整个Nr数据库中中查找与之相似的氨基酸序列。
2. 对所找到的序列进行多序列比对。
将搜索到的同一基因的不同氨基酸序列进行多序列比对,最好采用局部比对程序如BLOCK,网址:http://bioinformatics.weizmann.a ...ww/make_blocks.html。
也可选工具有Clustal W。
3. 确定合适的保守区域。
设计简并引物至少需要上下游各有一个保守区域,且两个保守区域相距50~400个氨基酸为宜,使得pcr产物在150~1200bp之间,最重要的是每一个保守区域至少有4个氨基酸。
若比对结果保守性不是很强很可能找不到4个氨基酸的保守区域,这时可以根据物种的亲缘关系,选择亲缘相近的物种进行二次比对,若保守性仍达不到要求,则需进行三次比对。
总之,究竟要选多少序列来比对,要根据前一次比对的结果反复调整。
最终目的就是至少有两个4个氨基酸且两者间距离合适的保守区域。
4. 利用软件设计引物。
当得到保守区域后,就可以利用专业的软件来设计引物了,如利用primer 5.0进行设计。
但最好使用专门的简并引物设计的方法如:CODEHOP(网址:http://bioinformatics.weizmann.ac.il/blocks/codehop.html),GeneFisher2(网址:http://bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de/genefisher2/)。
引物设计具体步骤
引物设计一、引物设计简介引物设计是以一小段单链DNA或RNA,作为DNA复制的起始点,在核酸合成反应时,作为每个多核苷酸链进行延伸的起点而起作用的多核苷酸链。
我们根据根据蛋白的基因序列及所选取的目的片段,设计引物。
二、引物设计的一般原则(一)抗原性:引物设计在完整的Domain区域或者抗原表位集中区域;(二)PCR产物长度:PCR产物长度不应过长,最佳长度为500bp左右。
;(三)长度:15-30bp,其有效长度[Ln=2(G+C)+(A+T)]一般不大于38,否则PCR 的最适延伸温度会超过Taq酶的最佳作用温度(74℃),从而降低产物的特异性;(四)GC含量:应在40%-60%之间,PCR扩增中的复性温度一般是较低Tm 值引物的Tm值减去5℃;(五)碱基分布的随机性:应避免连续出现4个以上的单一碱基。
尤其是不应在其3’端出现超过3个的连续G或C,否则会使引物在G+C富集序列区错误引发;(六)互补、错配、二级结构:引物自身不能含有自身互补序列,否则会形成发夹样二级结构。
两个引物之间不应有多于4个互补或同源碱基,不然会形成引物二聚体,尤应避免3’端的互补重叠;(七)引物的3’端很大程度上影响Taq酶的延伸效应,应尽量避免3’端发生错配。
而且尽可能地避免选用T,尤应避免连续出现2个以上的T;(八)特异性:与非特异扩增序列的同源性应小于70%,或少于连续8个的互补碱基。
三、常用软件DNAman5,Primer Preimer5,DNAStar/EditSeq、Snapgene四、信息检索常用数据库(一)uniprot(二)ncbi五、引物设计流程以蛋白Actin Beta的Met1-Phe375为例,说明引物设计具体流程:(一)根据蛋白名称或uniprot等信息,点开uniprot数据库;(二)在uniprot数据库中最左侧的菜单栏中,点击“sequence”,找到氨基酸序列;注:若此蛋白有多个isoform,一般以isoform1的序列为准设计引物(三)在“sequence databases”中找到这个蛋白对应的NM号;注:每一个isoform对应唯一一个NM号(四)点击NM号,进入NCBI数据库,找到对应的CD S序列,图中棕色部分即为此蛋白的碱基序列,根据研究需要,截取对应片段长度,如氨基酸片段为1-375,则碱基序列为1-1125;(五)打开Primer Preimer5引物设计软件,输入选取的碱基序列,点击“Primer”示anti-sense;再点击“Edit Primers”进行编辑;(七)当信息栏显示的发夹结构、二聚体、错配等信息为“None”时,初步认为此引物为最佳选择;(八)进入NCBI数据库,点击“BLAST”,选择“Primer-BLAST”,再次分析确认此引物是否为最佳引物。
简并引物设计过程及原则
简并引物设计过程及原则简并引物常用于从已知蛋白到相关核酸分子的研究及用于一组引物扩增一类分子。
简并引物设计过程(1)利用NCBI搜索不同物种中同一目的基因的蛋白质或cDNA编码的氨基酸序列因为密码子的关系,不同的核苷酸序列可能表达的氨基酸序列是相同的,所以氨基酸序列才是真正保守的。
首先利用NCBI的Entrez检索系统,查找到一条相关序列即可。
随后利用这一序列使用BLASTP(通过蛋白查蛋白),在整个NR数据库中查找与之相似的氨基酸序列。
(2)对所有的序列进行多序列比对将搜索到的同一基因的不同氨基酸序列进行多序列比对,可选工具有Clustal W/X, 也可在线分析。
所有序列的共有部分将会显示出来。
“*”表示保守,“:”表示次保守。
(3)确定合适的保守区域设计简并引物至少需要上下游各有一个保守区域,且两个保守区域相距50~400个氨基酸残基为宜,使得PCR产物在150~1200bp之间,最重要的是每一个保守区域至少有6个氨基酸的保守区,因为每条引物至少18bp左右。
若比对结果保守性不是很强很可能找不到6个氨基酸序列的保守区,这时可以根据物种的亲缘关系,选择亲缘关系近的物种进行二次比对,若保守性仍达不到要求,则需进行三次比对,总之,究竟要选多少序列来比对,要根据前一次的结果反复调整。
最终目的就是有两个6个氨基酸且两者间距离合适的保守区域。
(4)利用软件设计引物当得到保守区域后,就可以利用专业的软件来设计引物了,其中Primer 5.0 支持简并引物的设计,将参与多序列比对的序列中的任一条导入Primer 5.0 中,将其翻译成核苷酸序列,该序列群可用一条有简并性的核苷酸链来表示(其中R=A/G,Y=C/T,M=A/C, K=G/T, S=C/G, W=A/C/T, B=C/G/T,V=A/C/G, D=A/G/T, N=A/C/G/T, 该具有简并性的核苷酸链必然包含上一步中找到的氨基酸保守区域的对应部分,在Primer 5.0 中修改参数,令其在两个距离合适的保守的nt 区域内寻找引物对,总之要保证上下游引物都落在该简并链的保守区域内,结果会有数对,分数越高越好。
引物设计教程范文
引物设计教程范文引物设计是指在科学研究或实验中使用的引物(primer)的设计过程。
引物是DNA或RNA分子链的短片段,用于PCR扩增、DNA测序、基因克隆等实验中的特定目的。
一个好的引物设计能够确保实验的成功和可靠性。
本文将介绍引物设计的基本原则和一些常用的引物设计工具。
引物设计的基本原则如下:1.引物长度:通常,引物的长度应在18-30个碱基对之间,引物过长容易造成非特异性扩增,引物过短则可能无法扩增特定片段。
2.引物序列特异性:引物应该与目标序列特异结合,以避免非特异性扩增和干扰。
3.引物的GC含量:引物的GC含量应在40-60%之间。
高GC含量可以增加引物和目标序列的结合力,但过高的GC含量会增加引物的结合特异性。
4.引物的熔解温度(Tm):引物的Tm是指其在扩增反应中解离的温度。
引物的Tm应在50-65摄氏度之间,以确保扩增反应的稳定性。
5.引物序列间的配对:PCR扩增一般使用一对引物,它们应该分别在目标序列的两侧配对。
引物之间的配对能够确保正确扩增目标片段。
除了基本原则外,科研人员还可以使用一些引物设计工具来辅助设计引物。
1. Primer3:Primer3是一个广泛使用的引物设计工具,它可以根据用户提供的目标序列和一些参数来自动设计引物。
用户可以指定引物的长度、GC含量、Tm等参数,并且可以根据需要设计多对引物。
2. NCBI Primer-BLAST:NCBI Primer-BLAST是由美国国家生物技术信息中心(NCBI)开发的一款在线引物设计工具。
它使用BLAST算法来确保引物的特异性,用户只需要提供目标序列即可。
使用这些工具进行引物设计时,用户通常需要提供目标序列的基本信息,如序列长度和DNA/RNA序列。
在设计引物时,可以根据实际需求进行不同参数的设定,以获得最佳的引物设计结果。
总之,引物设计是科学研究和实验中必要的一步,一个好的引物设计能够增加实验的可靠性和成功率。
遵循引物设计的基本原则和使用合适的引物设计工具,能够有效地设计出满足实验要求的引物。
引物的设计及修饰最全教程
引物的设计及修饰最全教程引物的设计及修饰1. 引物设计的基本原则是什么?引物设计的下列原则供您参考:1) 引物最好在模板cDNA的保守区内设计。
2) 引物长度⼀般在15-30碱基之间。
3) 引物GC含量在40%-60%之间,Tm值最好接近72℃。
4) 引物3′端要避开密码⼦的第3位。
5) 引物3′端不能选择A,最好选择T。
6) 碱基要随机分布。
7) 引物⾃⾝及引物之间不应存在互补序列。
8) 引物5′端和中间△G值应该相对较⾼,⽽3′端△G值较低。
9) 引物的5′端可以修饰,⽽3′端不可修饰。
10) 扩增产物的单链不能形成⼆级结构。
11) 引物应具有特异性。
2. 常⽤引物设计软件有哪些?常⽤的软件有Oligo 6和Primer Premier 5.0。
引物设计软件是根据引物设计的指导意见设计⽽成。
其实,PCR扩增的成败最关键的是反应模板的制备和反应条件的控制。
引物设计软件的缺点是,有时判断为该基因没有⼀段区域满⾜标准引物的要求。
⾦斯瑞为您提供以下引物设计相关软件:引物计算⼯具引物设计⼯具测序引物设计软件Real-time PCR 引物设计软件3. ⽂献上找到的引物和探针序列能否直接使⽤?通常国外的⽂献可信度⽐较⾼,可直接使⽤;但为了保险起见,最好⽤blast对引物探针的序列进⾏必要的验证;或者再进⼀步⽤引物设计软件对引物探针的⼆级结构和退⽕温度进⾏分析,这样更有利于您对整个实验的把握。
4. 如何计算引物的Tm值?Tm值的概念:DNA熔解温度,指把DNA的双螺旋结构降解⼀半时的温度,亦即DNA 变性过程中,紫外吸收值达到最⼤值的50%时的温度称为 DNA 的解链温度(Tm)。
⾦斯瑞采⽤以下⽅法计算Tm值:长度为20mer及以下的引物,Tm计算公式为:Tm = 4℃(G + C)+ 2℃(A + T)。
但这个公式只适⽤于14~20个碱基的引物,引物的TM值还与引物长度、碱基组成、引物使⽤缓冲溶液的离⼦强度等有关。
《引物设计教程》课件
引物长度:通 常为15-30bp, 过长可能导致 非特异性扩增
引物GC含量: 尽量控制在 40-60%,避
免形成二级结 构
引 物 Tm 值 : 应接近目标序 列 的 Tm 值 , 以提高扩增效
率
引物3'端:避 免形成发卡结 构,以免影响
扩增效果
引物特异性: 确保引物与目 标序列具有高 度特异性,避 免非特异性扩
增效率和稳定性
引物3'端:避免3'端 出现连续3个或以上 的碱基,以降低错配
率
引物二级结构:使用 软件预测引物二级结 构,避免形成发卡结 构,提高扩增效率
引物特异性:通过 BLAST比对,确保引 物特异性,避免非特
异性扩增
引物浓度:优化引物 浓度,以提高扩增效
率和稳定性
引物纯度:确保引物 纯度,避免污染和降 解,提高扩增效率和
引物GC含量:尽量保持 50%左右,避免过高或 过低
引 物 Tm 值 : 确 保 引 物 Tm 值在55-65℃之间,以提 高扩增效率
引物特异性:确保引物与 目标序列具有高度特异性, 避免非特异性扩增
引物错配:避免引物内部 错配,以提高扩增效率和 准确性
引物设计软件:可使用 Primer3、OligoT等软 件辅助设计引物
引物设计不当导 致扩增失败
引物设计不当导 致非特异性扩增
引物设计不当导 致扩增效率低
引物设计不当导 致扩增产物长度 不均一
引物设计软件:选择 合适的引物设计软件, 如Primer3、Primer-
BLAST等
引物长度:确保引物 长度在18-25bp之间, 以提高特异性和扩增
效率
引物GC含量:保持 引物GC含量在4060%之间,以提高扩
如何利用Primer5.0 设计简并引物
如何利用Primer5.0 设计简并引物简并引物设计都要注意些什么呢?用Primer5.0怎样设计兼并引物呢?下面是网上找到的详细的简并引物设计原则和Primer5.0 设计简并引物的方法可以参考下:理论上说:由氨基酸回导核酸序列,同时考虑到细菌使用密码子的偏爱性,以减少兼并度,但是这样得到的兼并引物的兼并密码子比较多,我建议你可以先从网上找到已经报道的比较近的几种菌的序列,然后比对,设计兼并引物,这样做没问题,我觉得还比较简便,因为我就是这么做的,也没用primer软件啊!另外3端最好不是简并密码子,你可以在网上查查看。
下面是网上找到的详细的简并引物设计原则和Primer5.0 设计简并引物的方法可以参考下:简并引物设计原则:1. 选择高度保守的序列作为引物。
如果可能的话,选择在基因家族内和不同种属间都保守的序列。
2. 选择兼并度最小的序列a. 含有色氨酸和甲硫氨酸的肽段为首选,因为其密码子是唯一的b. 尽可能不用含有亮氨酸、精氨酸、丝氨酸的肽段。
3. 若引物序列高度简并,利用脊椎动物基因组中CpG二核苷酸的较低丰度,可望降低兼并度。
并结合密码子优先表,或在有兼并度的地方引入次黄苷来降低兼并度。
4. 引物的3‘端残基尽可能使用确定残基。
但令人吃惊的是,当G、C或T发生错配时,3’端的T残基相对保持中立。
5. PCR产物的合适长度为200~1000bp。
6. 如果蛋白中有两个以上的区域高度保守,可构建几套PCR引物,以便使用“巢式”PCR来增加特异性。
PCR反应条件1. 退火温度总的来说,退火温度越低,非特异性扩增的可能性越大。
低至37度的退火温度也可被采用于高度简并的引物进行PCR扩增。
Touchdown PCR也可以减少错误扩增2. 扩增的循环数过多循环数导致非特异性带的产生;可以每5个循环取一定样品来检测扩增的特异性3. 降温时间不同的PCR仪效率不同。
较长的降温时间有利于错配杂交的产生4. PCR缓冲液成分主要在于Mg++离子的浓度。
简并引物文档
简并引物引言简并引物是一种在分子生物学研究和实验室技术中常用的工具。
简并引物是一组具有部分序列差异但具有相似特性的引物序列,用于扩增目标DNA序列。
简并引物通常由多个互补碱基序列组成,这些引物序列可以与目标DNA序列的多个可能序列匹配。
简并引物的广泛应用促进了分子生物学研究的发展,并在基因组学、遗传学和医学诊断中扮演着重要的角色。
简并引物的设计原理简并引物的设计原理基于核酸序列间的碱基互补配对。
在DNA复制和PCR扩增的过程中,引物需要与DNA模板中的特定序列互补,使得DNA聚合酶能够以引物为起始点开始合成新的DNA链。
为了确保引物能够选择性地与目标DNA序列互补,并且不与其他非目标序列互补,简并引物的设计需要考虑到以下几个因素:1.碱基互补:引物序列中的碱基需要与目标DNA序列完全互补,以确保引物能够牢固地结合并启动DNA链的合成过程。
2.简并性:引物序列需要包含多个互补碱基序列,以使得引物能够与目标DNA序列的多个可能序列匹配。
这样的设计可以增加引物与目标DNA序列杂交的特异性和选择性。
3.长度:引物的长度需要适当,一般为15-25个碱基。
过短的引物可能导致非特异性引物杂交,而过长的引物可能影响反应的效率。
4.碱基组成:引物的碱基组成需要均衡,避免引物序列中存在偏向某种碱基的情况。
碱基组成的不均衡可能导致引物的特异性降低。
任何一个简并引物的设计都需要综合考虑以上因素,以确保引物能够准确、特异地扩增目标DNA序列。
简并引物的应用简并引物具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:1.PCR扩增:PCR是分子生物学中最常用的实验技术之一,简并引物在PCR扩增中起到至关重要的作用。
通过使用简并引物,可以扩增出多个不同但相关的目标DNA片段,从而快速、准确地分析目标序列的多态性和变异情况。
2.遗传标记:简并引物可以用于遗传标记的设计和分析。
通过引物的简并性,可以覆盖目标DNA序列的各种可能序列,从而提高遗传标记的准确性和信息量。
PCR和简并引物设计
PCR反应体系与反应条件
Mg2+对PCR扩增的特异性和产量有显著的影响,在 一般的PCR反应中,各种dNTP浓度为200umol/L 时,Mg2+浓度为1.5~2.0mmol/L为宜。Mg2+浓度 过高,反应特异性降低,出现非特异扩增,浓度 过低会降低Taq DNA聚合酶的活性,使反应产物 减少。
PCR技术及其在基因同源克隆 中的应用
缪恒彬 2007.05.15
PCR技术的基本原理
1985年美国PE-Cetus公司人类遗传研究室 的Mullis 等发明了具有划时代意义的聚合 酶链反应( Polymorphism Chain Reaction )。
其原理类似于DNA的体内复制,只是在试 管中给DNA的体外合成提供一种合适的条 件---模板DNA ,寡核苷酸引物,DNA聚合 酶,合适的缓冲体系,DNA变性、复性及 延伸的温度与时间。
/ 引物分析评价软件:
Oligo 6.0
/BLAST/
选择相关的 氨基酸序列
/blocks/make_blocks.html 递交服务器 进行Block Maker
2.5ul 1.5ul 2.0ul 2.0ul 1.0ul 1.0ul 0.2ul
PCR反应体系与反应条件
引物是PCR特异性反应的关键,PCR 产物的特异 性取决于引物与模板DNA互补的程度。
设计引物应遵循以下原则:
①引物长度: 15-30bp,常用为20bp左右。 ②引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效 果不佳,G+C过多易出现非特异条带。ATGC最好随机分 布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。 ③避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特 别是3’端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的 扩增条带。 ④引物3’端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严 格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。 ⑤引物的特异性:引物应与核酸序列数据库的其它序列无 明显同源性。
PCR和简并引物设计
PCR和简并引物设计PCR(聚合酶链反应)是一种在分子生物学和遗传学研究中广泛使用的技术。
它通过扩增DNA特定区域的序列,从而产生大量的DNA复制体。
PCR的核心组成部分是引物(primers),它们是能与待扩增序列的起始点匹配的短DNA片段。
对于PCR的成功与否,引物的设计起到了关键作用。
本文将重点讨论PCR和简并引物设计的原理和方法。
PCR的步骤包括解旋(denaturing)、退火(annealing)和扩增(extension)。
在解旋阶段,样品中的DNA被加热至高温,使其双链结构解开,生成两根单链的DNA模板。
然后在退火阶段,温度被降低,使引物能够与模板上的特定序列进行互补配对,从而定位引物的位置。
最后,在扩增阶段,通过DNA聚合酶的作用,引物延伸成为新的DNA链,产生大量的特定序列。
引物的设计是PCR的关键步骤之一、它们需要满足以下几个条件:合适的长度、特异性、错配最少、避免形成二聚体或自身扩增以及合适的Tm(退火温度)。
首先,引物应该在15-30个碱基长的范围内,通常为18-25个碱基。
太短的引物可能与多个位点杂交,而太长的引物可能会降低特异性和扩增效率。
其次,引物应该是特异性的,即只与待扩增序列的特定区域互补配对。
为了确保特异性,通常需要使用序列比对软件来挑选最好的引物。
比对软件可以帮助我们检查引物是否与其他地方的基因组序列有互补性。
引物的错配最少,也就是引物与待扩增序列最好是完全互补配对。
因为即使有一个碱基错配,也可能导致错误的扩增产物的形成。
可以通过比对引物和目标序列的碱基来评估匹配的情况,以确定引物设计是否合理。
引物应该避免形成二聚体或自身扩增。
二聚体是指引物之间通过互补配对形成的二级结构。
如果引物形成二聚体,它们会被聚合酶识别为模板,导致错误的扩增产物生成。
自身扩增是指引物上的5'端和3'端通过互补配对形成环状结构。
自身扩增也会引起非特异性扩增。
为了避免这些情况的发生,引物的序列应该被合理设计。
混合简并引物
混合简并引物1. 简介混合简并引物是一种在分子生物学研究中广泛应用的技术,用于扩增特定DNA序列。
通过使用多个引物的混合,可以提高扩增反应的特异性和灵敏度,从而增加目标序列的检测准确性和成功率。
本文将介绍混合简并引物的原理、设计方法和应用领域。
2. 原理混合简并引物的设计基于引物的碱基序列和碱基对的配对规则。
在DNA扩增反应中,引物与目标DNA序列的两个互补部分结合,形成一个稳定的双链结构。
引物的碱基序列决定了扩增反应的特异性和选择性。
通过引入简并位点,即允许多个碱基在同一位点出现,可以增加引物的变异性,从而提高目标序列的扩增准确性。
混合简并引物的设计过程包括以下步骤:1.确定目标DNA序列:根据研究需要,确定待扩增的目标DNA序列。
2.引物设计:根据目标DNA序列,设计一组简并引物,其中包含多个简并位点。
简并位点可以使用IUPAC碱基代码表示,例如R表示A或G,S表示C或G。
3.引物评估:使用计算工具或软件评估引物的特异性和选择性。
确保引物与目标DNA序列的互补部分匹配,并避免与非目标序列的互补部分匹配。
4.引物合成:将设计好的引物合成,并进行质量检测。
3. 设计方法混合简并引物的设计方法可以根据目标DNA序列的长度和复杂性进行调整。
以下是常用的设计方法:1.单简并位点设计:适用于目标DNA序列较短且没有复杂结构的情况。
在引物的特定位点引入一个简并位点,例如使用Y表示C或T。
这种方法简单快捷,但对于复杂的目标序列可能不够灵活。
2.多简并位点设计:适用于目标DNA序列较长或具有复杂结构的情况。
在引物的多个位点引入简并位点,可以使用多个不同的IUPAC码。
例如,可以使用R、Y、S等表示不同的碱基组合。
这种方法可以增加引物的变异性,提高扩增反应的特异性。
3.引物长度调整:根据目标DNA序列的长度和复杂性,调整引物的长度。
较长的引物可以提高特异性,但也增加了非特异性扩增的风险。
4. 应用领域混合简并引物在分子生物学研究中有广泛的应用,包括:1.基因突变检测:通过扩增目标基因的特定区域,可以检测和鉴定基因突变。
实例图解简并引物设计
PS : 是 否 位 于 密 码 子的第3 位,可以通 过 “ Tranlated Protein Sequences ” “ DNA sequences ” 切换查看,如右图, CP 基因的末端3 个 碱基是终止密码子 所在的位置,A 是 第三位密码子。
(2)生成 Seq Logo
选定序列后,参考上述步骤,删除冗余序列,保留CP 基因3‘端序 列,同样导出为Fasta文件,将序列粘贴入Web Logo3的文本框内或 直接上传序列文件,设置相关参数后点击“Create”生成 Seq Logo 格式的文件CP-3.fas。 参数设置: “Output format”(输出格式)推荐用“PDF”,“Color scheme”(颜色方案)推荐用“Classic (NA)”,设置完毕,点击右下 角“Create Logo“即可得下图的Seq Logo 格式文件。
三、基本原则
设计一对好的引物,归结起来就是 5′端引物、3′端引物之间 以及两者与模板的关系处理得恰到好处:
1. 两引物的序列要与模板的序列紧密互补;
2. 两引物不能在模板的非目的位点发生错配; 3. 两引物之间尽量减少二聚体或发夹结构生成。 四、延伸原则 1. 引物长度:常用为 18-27bp,最大不可超过 38bp,否 则容易导致延伸温度过高,不适合 DNA 聚合酶反应; 2. GC 含量:一般介于 40%-60%之间,且两个引物之间的 GC 含量相差不能过于悬殊; 3. 碱基分布:随机分布最佳,但避免连续的 GC,GC 富集 区容易导致错误引发反应。
裁切后得到CP 基因编码区序列,“Export Alignment”导 出CP 基因序列(推荐fasta 格式)。
2. 引物设计
推荐先设计 3′端引物, 至于原因,上面的【特 别注意】中已提到,这 里不再赘述。 (1)选择引物序列 综合考虑引物设计原则 及特别注意,在CP 基因 3' 端位置选取一段合适 的序列( 784-803bp ), 804bp 位置为A 且是第 三个密码子位置,所以 弃去末位的 A 碱基。
PCR引物流程设计详解
PCR引物设计流程详解本文目的:复制出IL-4基因片段一、查找基因序列1、进入NCBI主页,下拉选框选择Nucleotide,在搜索栏输入要查找的目的基因,即IL-4,点击搜索2 、在搜索结果选择灵长类(Homo sapiens)2、在灵长类IL-4基因中选择需要的mRNA序列3、查看基因的相关信息外显子区域CDs区域4、点击FASTA格式,并将序列保存到文档二、使用primer premier 5.0设计引物1、建立新文件,将所得的序列复制进输入框内2、点击搜索按钮,搜索引物3、设置引物设计参数(因为在之前查找基因序列的时候获知,外显子区域分别为:1-200、201-248、249-425、426-618,又知在引物设计时引物位置最好跨越一个内含子,PCR产物长度通常为100-150bp,故设定上游引物位置为201-248,下游引物位置为249-425,产物长度为100-150bp)4、确认条件后,显示搜索结果4、双击选中得分最高的引物查看引物情况(上图为上游引物情况,下图为下游引物情况)5、将设计的上下游引物复制出来,保存到文档中三、使用oligo 6.0对设计的引物进行评价1、建立新文件,将从cnki上获得的cDNA复制进输入框,并点击accept接收2、接收后显示出该序列的相关信息3、点击edit按钮录入用primer设计的上游引物,每一次输入新数据后都需要点击accept按钮接收4、同理,录入下游引物5、分析上下游引物二聚体形成情况6、分析上下游引物发卡形成情况7、分析上下游引物GC%8、检测上下游引物与PCR模板其它位置错配情况9、分析PCR整体情况四、引物特异性检验(primer blast)1、进入NCBI主页,并选择blast2、选择primer blast3、在输入框内输入模板序列和上下游引物,并设定对比数据库,点击getprimer进行对比4、查看blast结果Blast 结果显示,尽管IL-4与其它基因有相似区,但是引物的3’端没有完全互补。
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降低简并度的方法: 通过用次黄嘌呤代替简并度高的碱基 通过密码子偏好选择合适的碱基
• 利用软件设计引物
Primer 5.0 支持简并引物的设计 在线设计:CODEHOP
GeneFisher2
• 对引物的修饰
降低简并度的方法:
通过密码子偏好选择合适的碱基
通过用次黄嘌呤代替简并度高的碱基
简并引物设计原则
• 尽量选择简并度低的氨基酸区域为引物设计区。如甲硫氨 酸和色氨酸均只有一个密码子。尽可能不用含有亮氨酸、 精氨酸、丝氨酸的肽段。
• 充分注意物种对于密码子的偏好性,选择该物种使用频率 高的密码子,以降低引物的简并性。
• 引物不要终止于简并碱基,对于大多数氨基酸残基来说, 意味着引物3’末端不要位于密码子的第三位。
• 确定合适的保守区域
设计简并引物至少需要上下游各有一个保 守区域,且两个保守区域相距50~400个氨 基酸为宜,使得PCR产物在150~1200bp之间 ,最重要的是每一个保守区域至少有6个氨 基酸。
• 利用软件设计引物
Primer 5.0 支持简并引物的设计 在线设计:CODEHOP
GeneFisher2
简并引物的设计
简并引物设计方法
• 利用NCBI搜索不同物种中同一目的基 因的蛋白或cDNA编码的氨基酸序列。
因为不同物种的密码子偏好问题,不同的 核酸序列可能表达的氨基酸序列是相同的 ,所以氨基酸序列才是真正保守的。
• 对所找到的序列进行多序列比对
将搜索到的同一基因的不同氨基酸序列进 行多序列比对
• 在简并度高的位置,可用次黄嘌呤(dI)代替简并碱基。
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