引物设计实例分析(多图)
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引物设计基本原则引物长度(primer length)产物长度(product length)序列Tm值(melting temperature)G+C含量(composition)引物二聚体及发夹结构(duplex formation and hairpin)阅读框1. 引物的长度一般为15-30bp,常用的是18-27bp,但不能大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,即Taq酶的最适温度2. 产物的长度扩增片段长度为100~600碱基对。
3. Tm值引物的Tm值一般控制在55-60度,尽可能保证上下游引物的Tm值一致,一般不超过2度。
如果引物中的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。
Tm=2(A+T)+4(C+G)4. 引物的GC含量有效引物中(G+C)的比例为40-60%,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。
5. 引物自身引物间3‘端的互补、二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败任务用绿色荧光蛋白(GFP)标记蛋白NR1引物要求PCR扩增GFPGFP两边添加BamHI酶切位点保证NR1的阅读框不改变第一步:扩增GFP基本序列第二步:GC比值;Tm值第三步:酶切位点第四步:阅读框第五步保护序列Primer1: 5' GCGGggatccTATGGTGAGCAAGGGCGAGGA Primer2: 5' GCGCggatccctCTTGTACAGCTCGTCCA TGCC记得当初写本科论文,感到不知道讨论什么问题好。
愣是写了一大段的PCR条件摸索的讨论。
后来PCR成为实验最基本的一步了,但是发现在PCR中还是有许多需要注意的地方。
PCR的第一步就是引物设计了。
引物设计需要注意的地方很多,在大多数情况下,我们都是在知道已知模板序列时进行PCR扩增的。
在某些情况比如构建文库的时候也会在不知道模板序列的情况下进行设计。
这个时候随机核苷酸序列就与模板不是完全匹配。
手把手教你设计引物(图文并茂)不知不觉几年下来自己也快毕业了,感谢丁香园这些年来的帮助。
没有什么可回报的东西,就发个帖教教新人如何设计引物吧,尽量做到手把手的教,图文并茂。
引物设计的帖子不少,以前很多战友会推荐Oligo、PrimerPremier、DNA man等等软件。
这些软件设计完最后还是要去BLAST比对下,所以我教大家一种易懂实用的在线设计方法,觉得好的话请投个票。
就以人的PTEN基因为例,首先你要找到他的基因序列,如果你要用的是cDNA,就找它的mRNA序列。
如果你要做的是DNA,就找DNA的序列。
以cDNA为例,普遍的一种方法是上PUBMED中GENE栏搜索找到cDNA那栏,但PUBMED导出序列不太方便,我介绍个网站/index.html1. 输入目的基因,进入2.在左侧栏选择TRANSCRIPT,选择后进入3. 选择PTEN-001中的TRANSCRIPT进入,点击左侧cDNA4. 然后点击CONFIGURE THIS PAGE进入设置你要显示的内容5. 除了第一栏SHOWEXONS选择YES外,其他的都选择NO,然后取个名字保存SAVE CONFIGURATION AS6. 然后在左侧栏点击DOWNLOADVIEW AS RTF可下载你要的cDNA序列,这个文件可以用WORD打开,不同的颜色代表一个外显子间断下载后打开的WORD7. 然后根据可以根据你感兴趣的序列设计引物了,比如我在分别在第6和第7外显子分别设计上下游引物。
选取并复制第6和第7外显子序列8. 登陆/tools/primer-blast/,粘贴这段序列,设置好RANGE和PCR产物的大小,然后在下面点击GET PRIMERS,可以在线设计并比对引物9.最后选择一个比较特异性的引物,条带大小要尽量单一,其他的基因序列尽量不要比对到。
引物设计不求⼈!⼿把⼿教你设计RT-qPCR引物!RT-qPCR 全称 Real-time polymerase chain reaction, 即实时聚合酶链锁反应,是⼀种在DNA扩增反应中,以萤光染⾊剂检测每次聚合酶链锁反应(PCR)循环后产物总量的⽅法。
OK~这⾥对RT-qPCR的原理,应⽤及数据分析就不再赘述了,因为今天我们主要讲的是如何设计出好的PCR引物。
相信科研⼩伙伴们都已经⽤过Pubmed来设计引物了,基本就是 “傻⽠式操作”就解决了!但这⾥还需提醒⼩伙伴们两点:1. 需跨越⾄少⼀个外显⼦连接(⼀般我们⽤来做RT的RNA都是通过Trizol抽提法分离出来的,为了避免基因组的DNA也有可能被扩增出来,就要⾄少跨越⾄少⼀个exon-exon junction 了)。
2. 不要忘记选对“物种”!(这⾥以⼈种⽰例)但是Pubmed设计出来的引物⼀般不尽如⼈意,⽐如说引物之间存在极⼤的互补性,3’端的互补重叠,形成引物⼆聚体等等。
因为⽤Pubmed设计引物本⾝能设置的参数条件就很少,所以它才是最简单的。
所以,今天我要给⼤家介绍两款实⽤的软件,Primer Premier 6.0 和 Oligo 7.0。
今天主要讲讲第⼀款,⾄于第⼆款,改天再聊啦!当然,这两款软件,要想⽤全功能版本,都是需要付费的哦!不过...,我们伟⼤的祖国有强⼤的某宝,这⾥就不多说了哈。
好了,我们进⼊今天的正题……(说了这么多废话,终于要进⼊正题了!!!)⾸先,我们选⼀个基因举例来说,PPARA,⾄于为什么会选这个基因呢?因为啊,PPAR⽬前是肿瘤学研究中的⼀个“明星基因”,它的全称是Peroxisome proliferator-activated receptor, 即过氧化物酶体增殖物激活型受体,⽬前发现有三种亚型,PPAR a,PPARbeta/delta,PPAR r。
好吧…….听着好复杂的样⼦啊!总之,管它到底是什么呢,下⾯来说说它的引物如何设计。
如何根据要求自己设计PCR引物1PCR引物设计课堂笔记○PCR这个名词大家都不陌生,但实际操作时我们常说的引物设计到底是怎么回事呢?今天我就来给大家用实例演示一下哈。
首先,我们要知道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。
引物设计是PCR的关键,附上PCR的基本流程图:○引物设计的原则:1.引物长度:一般为15-30bp,常用的是18-27bp,但不能大于38,因为过长会导致其延伸温度大于74℃,即Taq酶的最适温度。
2.引物的特异性:引物与非特异扩增序列的同源性不要超过70%或有连续8个互补碱基同源。
3.序列Tm值:引物的Tm值一般控制在55-60度, 尽可能保证上下游引物的Tm值一致,一般不超过2度。
退火温度=4×(G+C)+2×(A+T)-(5~8)4.G+C含量:有效引物中(G+C)的比例为40-60%,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。
5. 引物的3′端:引物的延伸是从3′端开始的,不能进行任何修饰;引物3’端的碱基一般不用A,因为A在错误引发位点的引发效率相对比较高;引物间3’端的互补、二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败6.引物的5′端:引物的5′端限定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。
因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。
引物5′端修饰包括:加酶切位点;标记生物素、荧光、地高辛、Eu3+等;引入蛋白质结合DNA序列;引入突变位点、插入与缺失突变序列和引入一启动子序列等。
下面以实例操作演示一下加酶切位点时如何自己设计引物:2用绿色荧光蛋白(GFP)标记蛋白NR1○简单点说,就是现在我们要把Plasmid 2中GFP基因片段添加到Plasmid 1中的NR1基因片段上,但是Plasmid 2中GFP基因片段本身并没有BamHⅠ这个酶切位点,也就说我们要在引物设计中人为地把BamHⅠ这个酶切位点的序列添加给GFP基因片段,这样PCR后得到的GFP基因片段就可以通过BamHⅠ这个酶切位点进入到Plasmid 1中,然后绿色荧光蛋白(GFP)就可以来标记蛋白NR1,达到我们之后实验中来观察蛋白NR1的目的,示意图见下。
1、打开后的界面如图。
2、点FILE---NEW—DNA SEQUENCE如图3、输入目的基因片段,可以复制后用ctrl+V键拷贝到栏内,后应加数个N以备后续设计时加酶切位点及保护碱基,如图所示。
输入目的基因片段,可以复制后用ctrl+V键拷贝到栏内,后应加数个N以备后续设计时加酶切位点及保护碱基,如图所示。
4、此主题相关图片如下:选中enzyme图标,将所选质粒上的多克隆酶切位点加入左栏此主题相关图片如下:选中OK键,5、分析目的基因中所含的酶切位点,选插入位点时就应排除这些酶此主题相关图片如下:6、选中primer图标,点S图标,edit primer,开始设计正义链。
此主题相关图片如下:7、软件默认引物为二五个碱基此主题相关图片如下8、可将鼠标点在设计框的3端从右向左删除7-9个碱基,保留16-18个配对即可此主题相关图片如下:9、在引物的5端加入选好的酶切位点并在其左侧加3个保护碱基,入该图加入HIND III 酶切位点及TTA保护碱基,完成后点analyze,认为可以后点OK。
此主题相关图片如下:10、选中左上角A图标,用鼠标拉动滑块将待选引物放至目的基因末端。
11、从3端删除7-9个碱基同正义链。
此主题相关图片如下:12、将酶切位点加在5端,应将产品目录所示的酶切位点序列从右至左加入(注意不要加反)如图加入BamH I酶切位点及CGC3个保护碱基。
完成后点analyze,认为可以后点OK。
此主题相关图片如下:13、最后分析结果如图,反义链的FALSE PRIMING可以不考虑,RATING表示引物评分也可以不考虑,主要看Tm值正义链和反义链相差不应超过3度。
GC含量不应超过60%此主题相关图片如下:14、该软件有个缺点,不能保存分析结果,只能选择打印此主题相关图片如下:15、如果设计RT-PCR检测的引物就如下所示,同上输入目的基因片段,选SEARCH图标,选择参数,一般选PCR primers---both—100至250个碱基,引物长短20+/-2,search parametere 中的参数可以不选,为默认设置。