基因引物设计PPT课件

基因引物设计方法Genomic primers are short, single-stranded nucleic acid sequences used in polymerase chain reactions (PCR) to amplify target DNA sequences. They are essential in molecular biology research, facilitating the specific amplification of DNA regions of interest. The design of effective primers is crucial for the success of PCR experiments, as they determine the specificity and efficiency of DNA amplification.基因引物是在聚合酶链反应（PCR）中使用的短的单链核酸序列，用于扩增目标DNA序列。

它们在分子生物学研究中至关重要，有助于特异性地扩增感兴趣的DNA区域。

有效引物的设计对于PCR实验的成功至关重要，因为它们决定了DNA扩增的特异性和效率。

When designing genomic primers, several factors must be taken into consideration. The first is the specificity of the primers, ensuring that they only amplify the target DNA sequence and not other regions of the genome. This requires careful selection of the primer sequences to match the target sequence with high precision.设计基因引物时，必须考虑几个因素。

引物设计1,序列gene 252709..253161/gene="yafP"/locus_tag="b0234"/note="synonyms: ECK0235, JW0224"/db_xref="ECOCYC:G6118"/db_xref="EcoGene:EG13153"/db_xref="GeneID:944912"CDS 252709..253161/gene="yafP"/locus_tag="b0234"/codon_start=1/transl_table=11/product="predicted acyltransferase with acyl-CoA N-acyltransferase domain"/protein_id="NP_414769.1"/db_xref="GI:16128220"/db_xref="ASAP:ABE-0000801"/db_xref="UniProtKB/Swiss-Prot:Q47158"/db_xref="ECOCYC:G6118"/db_xref="EcoGene:EG13153"/db_xref="GeneID:944912"在DNA序列文件中找到相应的序列252709..253161 252661 attgggaaaa tggcagaagc gtttcgcatg cgtttttgaa tttatattat gaataacata252721 caaataagaa actatcagcc tggcgatttt cagcaactat gcgctatttt cattagagcg252781 gttacgatga ccgccagtca gcattattca ccacaacaaa tttccgcctg ggcgcagatt252841 gacgaatctc gctggaagga gaaactcgcg aaatcacaag tgtgggttgc gatcattaat252901 gcacaaccgg ttggttttat ttcccgcatt gaacattata tcgatatgtt atttgttgac252961 cctgaataca cccgccgtgg ggttgccagc gctttgttaa aacctttgat taagtctgaa253021 tccgaactta cggtggacgc aagcataacc gcaaaaccct tttttgaacg ttatggtttt253081 cagacagtta agcagcagcg cgttgaatgc cggggagcgt ggtttactaa tttttatatg253141 cgatataaac cgcaacatta aatccagctt gcaatgaaaa taacgcccgc ctggtatgtgORF去除空格、回车键，数字后和多余碱基的序列atgaataacatacaaataagaaactatcagcctggcgattttcagcaactatgcgctattttcattagagcg gttacgatgaccgccagtcagcattattcaccacaacaaatttccgcctgggcgcagattgacgaatctcgctggaaggagaaactcgcgaaatcacaagtgtgggttgcgatcattaatgcacaaccggttggttttatt tcccgcattgaacattatatcgatatgttatttgttgaccctgaatacacccgccgtggggttgccagcgctt tgttaaaacctttgattaagtctgaatccgaacttacggtggacgcaagcataaccgcaaaacccttttttga acgttatggttttcagacagttaagcagcagcgcgttgaatgccggggagcgtggtttactaatttttatatg cgatataaaccgcaacattaa搜索Bam HI和Hin dIII 位点结果如下发现基因中不存在Bam HI和Hin dIII 位点，故正反向引物的5’端分别引入Bam HI 和Hin dIII序列ORF的检查：利用DNASIS软件的Translate功能将核苷酸Internet Explorer.lnk信息翻译成为氨基酸序列，ATG为起始密码子。

Primer5.0 目的基因序列引物设计
GA TTtCTTGGCTTtATA TA TCTTGT GGAaAGGaCGAAACACCGTGCTCGCTTCGGCAGCAC ATATACTAGTCGACGGGTCTAGACAA TGA TGCTGGGTAA TGACACCAAGCTGGGACTG GTACAGAAAGTCAGAGAACACTTACAGAACGGCA TCTAGACAATGA TGCTGGGTAATA CACTTACAGAACGGCA TCTAGA TGCCGTTCTGTAAGTGTTTGTTGAATGAATGAGTGTT GAACAAACTGCTAAGGTATCTTT ACAAGGTAG
从中扩增出目的基因片段（绿色的部分）：
首先：将绿色部分复制到primer5.0引物设计软件中，ctrl+v用鼠标右键不管用
.选择As is后，惦记OK出现：
然后惦记，出现
图中右上角标记，其中惦记S合成的是上游引物，A是下游引物，点击S后出现，然后点击出现
这些就是上游引物，选中后ctrl+c复制到引物合成单中，发给公司，下游引物：回到
点击A出现
用前后调节框，如下，将序列向右移动移到最后，得到下图
注意显示的是3—5，ctrl+c—ctrl+v后悔发现序列变成5---3了，这是软件的好处，因为公司引物合成就是从5—3的
其实上下游引物只是相对的，将得到的引物序列填表后发给公司就好了。

基因芯片的PCR引物设计（生工xx 姓名xxxxxxxxxx）摘要:基因芯片(Gene chip)，将大量特定的核昔酸探针有序地固定在玻璃或硅等基底上，通过检测探针与荧光标记的核酸靶序列发生杂交显示的信号，获得生命信息。

PCR技术可扩增核酸靶序列，极大提高了检测灵敏度。

进行PCR扩增的首要条件是设计人工合成的寡核苷酸引物。

关键词:基因芯片PCR技术核酸靶序列引物设计0 引言基因芯片(Gene chip)，又称DNA微探针阵列(mi-croarray)，它采用大规模集成电路光刻技术和在位合成化学技术，将大量特定的寡核苷酸探针有序地固定在玻璃或硅等基底材料上，通过检测探针与标记样品分子发生杂交显示的信号，实现对生命信息的并行处理，在短时间内完成大量基因信息的测定和分析。

近年，本实验室开展了一系列有关基因芯片的基础应用研究。

通过基因芯片DNA探针微阵列与靶基因序列杂交，可以分析靶基因的基因序列、基因突变、mRNA表达水平等方面的生物信息。

根据PCR技术的原理及各种不同目的，采用锚定PCR、逆转录PCR、序列非依赖性单引物扩增PCR、不对称PCR等技术，可对两端未知的序列、RNA序列和探针互补序列进行体外扩增。

扩增后的目的核酸序列经荧光标记后与基因芯片上的探针杂交，在基因芯片上形成特异性的二维荧光图象，通过分析阵点荧光信号的有无或强度，可获得相应的生物信息。

在这一系列研究中，我们发现，除了诸多其他影响因素外，引物设计的好坏有着非常重要的影响,本文介绍了引物设计的注意原则。

1 PCR技术及其基本原理聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)是20世纪80年代中期发展起来的在体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术，亦称无细胞分子克隆技术。

它是以待扩增的两条DNA链为模板，在一对人工合成的寡核苷酸引物的介导下，通过耐高温DNA聚合酶的酶促作用，快速、特异的扩增出特定的DNA 片断。

基因芯片的PCR引物设计PCR引物设计是基因芯片中的重要环节，因为合适的引物设计可以增强PCR反应的特异性和敏感性，提高实验的成功率和准确性。

在进行PCR引物设计时，需要考虑以下几个关键因素：1.引物长度：一般来说，引物的长度应在18-30个碱基对之间。

太短的引物可能引发引物间的非特异性扩增，而太长的引物则会影响PCR的扩增效率。

2.引物序列：引物的序列应与目标DNA序列互补，并在目标序列中有足够的特异性。

常用的引物序列选择规则是避免多个连续相同碱基的存在，以避免引物间的二聚体形成。

3.引物的GC含量：引物的GC含量是影响引物的熔解温度（Tm）的主要因素之一、Tm是指引物和模板DNA解离的温度，通常通过离子含量、序列中GC和AT碱基含量等来计算。

较高的GC含量可以增加引物和目标序列的互补性，提高引物的特异性。

4. 引物间的配对性：引物之间的互补性应尽量避免或减少，以避免引物间的非特异性扩增。

特别是在多引物PCR反应中，引物间的配对性一定要小于10bp。

在进行基因芯片的PCR引物设计时，还需要额外考虑以下几个方面：1.引物的标记：为了在基因芯片上进行分析，引物通常需要添加适当的标记，如荧光染料、生物素等。

这些标记可以帮助检测PCR产物，并与芯片上的探针结合，实现高通量芯片分析。

2.引物的选择策略：基因芯片通常需要同时检测多个基因或SNP位点。

因此，在引物设计时，需要根据目标基因或SNP的特点进行选择，考虑到引物的长度、GC含量和特异性等因素。

3.引物的设计软件：由于基因芯片中引物的数量较多，手动设计引物比较困难，因此常常使用引物设计软件。

这些软件可以根据用户输入的参数自动设计合适的引物，并进行引物的特异性、配对性和二聚体等分析。

4.引物的合成和质控：设计好的引物需要经过合成和质控，确保引物的纯度和质量。

此外，引物的浓度也需要进行准确的测定，以保证PCR反应的重复性和稳定性。

总之，PCR引物设计在基因芯片中起着关键的作用。