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引物设计有 3 条基本原则:首先引物与模板的序列要紧密互补,其次引物与引物之间避免形成稳定的二聚体或发夹结构,再次引物不能在模板的非目的位点引发 DNA 聚合反应。
引物设计应注意如下要点:
1. 引物最好在模板 cDNA 的保守区内设计。
DNA 序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。在 NCBI 上搜索不同物种的同一基因,通过序列分析软件(比如DNAman)比对(Alignment),各基因相同的序列就是该基因的保守区。
2. 引物长度一般在 15~30 碱基之间。
引物长度(primer length)常用的是 18~27 bp,但不应大于 38,因为过长会导致其延伸温度大于 74℃,不适于 Taq DNA 聚合酶进行反应。
3. 引物 GC 含量在 40%~60% 之间,Tm 值最好接近 72℃。
GC 含量(composition)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。
另外,上下游引物的 Tm 值(melting temperature)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50% 寡核苷酸双链解链的温度。有效启动温度,一般高于 Tm 值 5℃~10℃。
若按公式 Tm= 4(G+C)+2(A+T)估计引物的 Tm 值,则有效引物的 Tm 为 55℃~80℃,其 Tm 值最好接近 72℃ 以使复性条件最佳。
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