讲透了!PCR 引物设计成功的秘诀,全在这里了(值得收藏)

2022-11-05 21:01 来源:微信公众号 - ShengWuXueBa 作者:生物学霸
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常有研一萌新不懂如何设计引物,好不容易鼓起勇气去问师兄师姐,反倒被数落一番:这是生物实验室最基本的操作,怎么还不懂呢


别担心,今天丁香实验手把手教你如何快速设计引物!


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一、引物设计的原理


PCR 反应特异性扩增的一个关键条件是引物的正确设计,使用不合适的 PCR引物容易导致实验失败:表现为扩增出目的带之外的多条带(如形成引物二聚体带),不出带或出带很弱。



二、引物的用途


合理的引物设计有利于得到特异性的产物。



三、实验材料与仪器


目的基因序列,电脑,引物设计软件。



四、引物设计的原则


1. 引物长度:PCR 的特异性通过引物长度和退火温度控制,一般约为16-24 个碱基。


2. G+C 含量:G+C 的含量一般控制在 40-60% 左右。


3. 碱基随机分布:为避免 PCR 产物的突变,一般不建议 3' 端连续相同的碱基,并且目的片段的某一序列连续多个相同碱基的位置,极容易出现突变。



五、 实验步骤


1. 目的片段的获取

设计引物取决于待扩增的目的片段。设计者在 NCBI 首页的搜索框的下拉菜单中选择 Gene,再在对话框中输入目的基因的名称;选择对应的来源之后,选择对应需要的亚型,将其编码基因的 CDS 区域保存。


2. 引物的设计

引物设计方法有很多种,原则也有千千万万,众多的软件可供选择。如用Oligo7 软件打开保存的序列,将光标拉至扩增序列的最前端,点击 Edit 。里面选择 Edit forward primer,系统默认 21 个碱基,按照 A/T*2+C/G*4 计算引物的 Tm 值,一般 Tm 值在 54-64℃ 之间,可根据这个范围调节引物的长度;调整完成之后将这段编辑后的序列按 5'-3' 的方向复制到 excel 表格中;同样的方法设计后引物并复制到 Excel 表格。


3. 引物的调整

按照质粒构建的方法,在前后引物的 5' 端加上酶切序列(T4 连接酶的方法)或 15-20 bp 的载体酶切位点附近的载体序列(同源重组的方法),按照载体上的酶切序列编码情况,还需要在前引物 ATG 起始前加入碱基以免编码错位,以及确认后引物是否需要终止密码子。



六、引物设计的注意事项


1. 注意正反向引物都是 5‘-3’ 的方向;

2. 注意前引物中可能存在错码的可能以及后引物的提前终止。



七、引物设计的常见问题


1. 引物设计错误,特别是没有注意后引物的方向;

2. 没有注意前引物的移码突变问题;

3. 没有注意后引物终止密码子的问题。


看了小编的讲解,科研新手心中是否有谱了呢?引物设计并不难,在于多总结多分析,在实际例子中积累经验。


当然,更快的方法,就是从其他人的问答中学习经验提前避坑!


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策划:丁香实验

配图:丁香实验设计团队

编辑: 王凯

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