引物设计部分使用说讲义明初学者超级推荐
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1 引物的设计以及初步筛选引物的设计与初步筛选基本上通过一些分子生物学软件和相关网站来完成的,目前运用软件Primer Premier 5 或美国 whitehead 生物医学研究所基因组研究中心在因特网上提供的一款免费在线PCR引物设计程序 Primer 3来设计引物,再用软件Oligo 6进行引物评估,就可以初步获得一组比较满意的引物。
但是对于初学者来说,运用软件和程序来设计引物好象无从着手,其实只要我们掌握了引物设计的基本原则和注意事项,所有问题便迎刃而解。
因为无论是软件还是程序,都是以这些基本原则和注意事项为默认标准来进行引物设计的。
所以,我们在进行引物设计的时候大可不必在软件和程序的参数上花费过多的时间来思考,如果没有特殊要求我们完全可以把一些参数设为默认值。
下面我们主要讨论一下引物设计的原则和注意事项。
①引物的长度一般为15-30 bp,最好在18~24 bp,因为太短易形成错配(F alse priming) 降低特异性,而太长也会降低特异性,并且降低产量[21。
②引物在模板内最好具有单一性,也就是说在模板内部没有错配。
特别是3’端,一定要避免连续4个以上的碱基互补错配。
③引物序列的GC 含量最好在40%一60%,且上下游引物序列GC含量的差异不要太大,3’端最后5个碱基最好不要富含GC,特别是连续3个的G或C。
④DNA双链形成所需的自由能AG,应该以5’端向3’端递减,3’端AG最好不要高于9.0 keaf mol[31。
⑤避免形成稳定的引物二聚体(Dimer and Cross DimeO 和发夹结构(Hairp in),AG高于4.5 keal/mol时易引发上述两种结构的产生。
⑥引物所在的模板区域应该位于外显子区,最好跨越一个内含子区,这样便于对扩增出来的片段进行功能鉴定和表型分析。
⑦如果以DNA为模板设计引物,产物长度在100—600 bp比较理想。
而以m RNA为模板设计引物时,产物长度在150—300 bp比较理想。
引物设计知识点汇总引物设计在分子生物学和遗传学研究中起着至关重要的作用。
引物是用于特异性扩增DNA片段的短寡核苷酸序列,需要准确设计以保证扩增效率和特异性。
本文将汇总引物设计的相关知识点,包括引物选择、引物设计策略和引物设计工具等。
一、引物选择引物的选择是引物设计的第一步,关键点如下:1. 引物长度:一般选择18-22个碱基对的短寡核苷酸作为引物长度,过短的引物可能导致非特异性扩增,过长的引物则增加了扩增难度。
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含量可能导致不稳定的引物结合和扩增效率下降。
3. 引物的翻译调谐能力:引物的序列应尽可能避免出现自身互补的二级结构,避免引物之间的相互结合,以保证扩增特异性。
4. 引物的特异性:引物应具有较高的特异性,即只特异性地扩增目标DNA片段,而不扩增非目标DNA。
二、引物设计策略在引物设计过程中,有以下几种常用的引物设计策略:1. 引物序列比对:将引物序列与目标序列比对,选择引物与目标序列高度互补的区域作为引物的设计区域。
2. 引物性能评估:使用引物设计工具对设计的引物进行性能评估,评估指标包括特异性、互补性、剪切位点等。
3. 引物序列调整:根据引物评估的结果,对引物序列进行调整,如调整引物的长度、GC含量等。
4. 引物结构优化:通过调整引物的二级结构和碱基组成,优化引物的稳定性和特异性。
三、引物设计工具引物设计工具可以帮助研究人员快速设计合适的引物,常见的引物设计工具有:1. Primer3:Primer3是一个广泛使用的引物设计软件,提供了丰富的设计选项和参数调整,可以根据用户需求生成高质量的引物序列。
2. NCBI Primer-BLAST:NCBI Primer-BLAST结合了引物设计和引物特异性评估的功能,能够为用户提供特异性较高的引物设计方案。
3. OligoAnalyzer:OligoAnalyzer是一款在线工具,可以评估引物的各项性质,如熔解温度、稳定性等。
PCR使用说明引物设计技巧PCR(聚合酶链反应)是一种常用的分子生物学技术,可用于扩增DNA片段以及进行基因分型、疾病诊断和DNA克隆等应用。
在PCR实验中,引物的设计是非常关键的步骤之一,合理的引物设计可以确保PCR反应的特异性和高效性。
以下是一些PCR引物设计的技巧和原则。
1.引物长度:引物长度应该在18到30个核苷酸对之间,一般来说,较短的引物可以提高反应的特异性,但也容易导致非特异性扩增。
较长的引物可以提高特异性,但也会降低PCR反应的效率。
2.引物的碱基组成:引物的G+C含量应在40%到60%之间,避免过高或过低的含量,以确保引物的熔解温度适中。
3.引物之间的互补性:引物之间不应有任何互补性,以避免引物之间的杂交和产生非特异性扩增。
4. 引物的熔解温度:引物的熔解温度(Tm)应该相近,通常设计为60℃至70℃之间。
可以使用一些在线工具来计算引物的Tm,例如NCBI的Primer-BLAST。
5.引物的位点选择:引物应该选择在目标序列上独特的位点,避免引物在其他不需要扩增的区域上产生扩增。
可以使用序列比对工具,如BLAST,来确定引物的特异性。
6.引物的末端设计:引物的末端应该避免酶切位点,以防止引物被酶切和降解。
此外,末端的碱基对的GC含量应保持平衡,以确保引物的稳定性。
7.引物的序列结构:引物的序列中应避免重复和倒序重复的碱基序列,因为这些序列容易形成引物间的二级结构和非特异性扩增。
8.引物的交叉反应:引物的序列应该经过认真筛选,避免与其他非目标序列发生交叉反应。
在引物设计前,可以先使用基因序列比对工具,如BLAST,来检查引物是否会与其他区域发生交叉反应。
9.引物的引导方向:引物的引导方向应与目标序列的末端互补,以确保正确的扩增方向。
总而言之,PCR引物的设计应遵循特异性、高效性和可重复性的原则。
合理设计的引物对PCR实验的成功至关重要,可以提高扩增产物的特异性和产量,并避免非特异性扩增和交叉反应的发生。
引物设计——手把手教新手引物设计是指在实验室中用于特定目的的DNA序列,用于扩增特定的DNA片段。
引物设计在分子生物学研究和遗传工程方面起着至关重要的作用。
对于新手来说,如何设计合适的引物是一个基础且重要的技能。
下面将以一种扩增人类基因的引物设计为例,手把手地教新手进行引物设计。
首先,我们需要确定扩增的目标基因。
假设我们的目标基因是人类TNF-α基因。
TNF-α是一种调节免疫反应的细胞因子,与一些疾病如炎症性疾病、自身免疫性疾病等密切相关。
因此,深入研究TNF-α基因的功能和表达是非常重要的。
第二步是获取TNF-α基因的序列。
我们可以在公共数据库如NCBI (National Center for Biotechnology Information)中人类TNF-α基因的序列。
在NCBI的网站上,可以输入关键词“human TNF-alpha gene sequence”,并选择合适的结果进行。
我们可以找到人类TNF-α基因的RefSeq基因组序列。
然后,我们需要对所获得的基因序列进行分析,以确定扩增的目标区域。
在TNF-α基因中,选择合适长度的外显子或启动子区域作为目标区域进行扩增。
在选择时,需要考虑该区域的特异性和扩增效率。
接下来,我们需要使用一些在线工具来进行引物设计。
有许多免费的引物设计工具可供选择,如Primer3、NCBI Primer-BLAST等。
在这里,我们将使用Primer3进行引物设计。
在Primer3的网站上,可以将TNF-α基因的目标区域序列粘贴到“SEQUENCE INPUT”输入框中。
然后,可以设置一些参数,如引物长度、Tm值、GC含量等。
对于引物长度,通常选择18-25个核苷酸;Tm值通常在55-65°C之间;GC含量通常在40-60%之间。
设置好参数之后,点击“PICK PRIMERS”按钮,即可获得计算结果。
得到计算结果后,将得到一对引物的序列和其他相关信息,如引物的Tm值、GC含量、特异性等。
引物设计(特别有用,良心推荐)引物篇1.引物是如何合成的?目前引物合成基本采用固相亚磷酰胺三酯法。
DNA合成仪有很多种, 主要都是由ABI/PE 公司生产,无论采用什么机器合成,合成的原理都相同,主要差别在于合成产率的高低,试剂消耗量的不同和单个循环用时的多少。
亚磷酰胺三酯法合成DNA片段,具有高效、快速的偶联以及起始反应物比较稳定的特点。
亚磷酰胺三酯法是将DNA固定在固相载体上完成DNA链的合成的,合成的方向是由待合成引物的3'端向5'端合成的,相邻的核苷酸通过3'→5'磷酸二酯键连接。
第一步是将预先连接在固相载体CPG上的活性基团被保护的核苷酸与三氯乙酸反应,脱去其5'-羟基的保护基团DMT,获得游离的5'-羟基;第二步,合成DNA的原料,亚磷酰胺保护核苷酸单体,与活化剂四氮唑混合,得到核苷亚磷酸活化中间体,它的3'端被活化,5'-羟基仍然被DMT保护,与溶液中游离的5'-羟基发生缩合反应。
第三步,带帽(capping)反应,缩合反应中可能有极少数5'-羟基没有参加反应(少于2%),用乙酸酐和1-甲基咪唑终止其后继续发生反应,这种短片段可以在纯化时分离掉。
第四步,在氧化剂碘的作用下,亚磷酰形式转变为更稳定的磷酸三酯。
经过以上四个步骤,一个脱氧核苷酸被连接到固相载体的核苷酸上。
再以三氯乙酸脱去它的5'-羟基上的保护基团DMT,重复以上步骤,直到所有要求合成的碱基被接上去。
合成过程中可以观察TCA处理阶段的颜色判定合成效率。
通过氨水高温处理,连接在CPG上的引物被切下来,通过OPC, PAGE等手段纯化引物,成品引物用C18浓缩,脱盐,沉淀。
沉淀后的引物用水悬浮,测定OD260定量,根据定单要求分装。
2.引物纯化方式有哪些,如何选择?◆C18柱脱盐:有人称其为简易反相柱,它对DNA有特异性的吸附,可以被有机溶解洗脱,但不会被水洗脱,所以能有效地去除盐分。
微生物通用引物设计-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对微生物和引物设计的简要介绍。
以下是一个例子:引言部分会对微生物和引物设计进行概述。
微生物是一类单细胞或多细胞的微小生物,包括细菌、真菌、病毒和藻类等。
这些微生物广泛存在于地球上的各个环境中,包括土壤、水体、大气等。
微生物在生态系统中起着至关重要的作用,如参与养分循环、有机物降解、生物防治等。
此外,微生物还对人类和动植物的健康具有重要影响,既可以致病也可以为人类提供有益的功能。
引物是在分子生物学研究中常用的工具,用于扩增特定基因片段或序列。
引物的设计是进行分子生物学实验的关键步骤之一。
引物必须具有与目标序列互补的碱基序列,以便能够特异性地结合并扩增目标序列。
引物设计的好坏直接关系到实验结果的准确性和可靠性。
在本文中,我们将探讨微生物的重要性以及引物设计的意义和原则。
深入了解这些内容将有助于我们更好地理解微生物世界,加强对微生物的研究和应用。
在接下来的章节中,我们将详细讨论微生物的重要性和引物设计的意义,以及引物设计的一些基本原则。
通过阅读本文,读者将能够更好地理解微生物的重要性和引物设计的关键作用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本篇长文的整体架构和章节划分,以及每个章节的内容安排。
本文共包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分将在开始时对微生物通用引物设计进行概述,介绍其背景和相关概念。
接着,将详细说明文章的结构,列举各个章节的标题和内容,以让读者了解全文的组织结构。
正文部分是本篇长文的核心部分,将涵盖微生物的重要性、引物设计的意义以及引物设计的原则三个小节。
在微生物的重要性一节中,将介绍微生物在自然界和人类生活中的重要作用,以引起读者对微生物的关注。
在引物设计的意义一节中,将阐述设计合适的引物对于微生物研究的重要性,以及有效引物设计的意义。
在引物设计的原则一节中,将详细解释引物设计中需要考虑的因素和原则,并介绍一些常用的引物设计方法。
引物设计知识点归纳总结引物设计是生物学和生物技术领域中非常重要的一个环节。
在分子生物学研究、基因工程、医学诊断、疾病预防等方面,引物设计都起着至关重要的作用。
引物设计的好坏直接影响到PCR扩增、序列特异性分析、RNA干扰、原位杂交、基因克隆等实验的效果和结果。
因此,深入理解引物设计的相关知识点对于提高实验效率和结果的可靠性非常重要。
本文将介绍引物设计的相关知识点,并对其进行归纳总结。
1. 引物设计的基本原则引物是在分子生物学实验中用于对特定DNA或RNA序列进行扩增、检测或特异性结合的人工合成的寡核苷酸序列。
设计好的引物对于实验的成功至关重要,而引物设计的基本原则包括:(1) 引物长度:引物长度一般在18-25碱基对之间,过短的引物可能导致扩增效率低,而过长的引物可能导致特异性差。
(2) GC含量:引物的GC含量应该在40%-60%之间,过高或过低的GC含量会影响引物的结合性能和特异性。
(3) 引物序列选择:引物的序列选择要尽量避免重复序列、近似重复序列和具有高度变异性的区域。
(4) 引物特异性:引物的特异性是指引物能够与目标序列特异性结合,而不结合其他非特异序列,引物特异性的好坏直接影响到实验结果的准确性和可靠性。
2. 引物设计的常见问题及解决方法在引物设计过程中,常常会遇到一些常见问题,例如引物特异性不足、引物二聚体形成、引物偏向性扩增等问题。
针对这些问题,有一些解决方法可以参考:(1) 引物特异性不足:可以通过生物信息软件对引物进行预测和评估,合理选择引物序列,避免与非特异序列发生交叉杂交。
(2) 引物二聚体形成:引物二聚体是指引物之间相互结合形成二聚体,导致引物的扩增效率降低。
可以通过调整引物长度和序列,以及优化PCR扩增条件来避免引物二聚体的形成。
(3) 引物偏向性扩增:引物偏向性扩增是指引物对特定序列的扩增效率高于其他序列,可以通过优化PCR扩增条件,如调整引物浓度、反应体系等来解决。
引物设计知识点总结图解引物设计是分子生物学研究中至关重要的一步,它涉及到DNA/RNA的扩增、测序和定量等诸多实验。
本文将通过图解的方式,对引物设计的相关知识点进行总结。
具体涉及引物设计的基本原则、引物长度、引物序列的选择、引物的特异性、引物的GC含量以及二聚体的形成。
希望通过本文的阐述,读者能够更好地理解引物设计的要点和注意事项。
1. 引物设计的基本原则引物设计的基本原则包括:引物长度适当、引物序列具有特异性、引物的理论特性符合要求、引物的二聚体形成能力低等。
2. 引物长度的选择引物长度一般在18-30个碱基对之间,过短的引物容易出现非特异性扩增产物,而过长的引物则可能导致扩增效率降低。
因此,在设计引物时需要注意选择适当的长度。
3. 引物序列的选择引物序列的选择是引物设计过程中的核心步骤。
引物的序列应在目标区域能够满足特异性,避免与非目标区域有较高的同源性。
此外,引物序列的碱基组合应尽量避免存在重复序列、多聚碱基或者易形成二聚体的碱基组合。
4. 引物的特异性引物的特异性是评价引物设计质量的重要指标之一。
合理设计的引物应能够特异性地与目标DNA/RNA序列配对,并能够排除与非目标序列的配对。
特异性的引物可以有效地避免非特异性扩增产物的生成。
5. 引物的GC含量引物的GC含量对扩增反应的效率和特异性具有重要影响。
过高或过低的GC含量均可能导致扩增效率降低或产生非特异性扩增产物。
因此,在设计引物时需要合理调整引物的GC含量,并确保GC含量在适宜的范围内。
6. 引物的二聚体形成引物的二聚体形成是指引物之间可能发生的相互结合。
合理设计的引物应该不能形成稳定的二聚体,以避免引物在扩增反应中发生错误的配对,导致产物的异常。
通过上述的图解,我们可以清晰地了解引物设计的主要知识点和注意事项。
在实际的引物设计过程中,需要根据具体的实验目的和条件选择合适的引物设计策略,并结合生物信息学工具进行引物序列的设计和评估。