在设计QPCR(Quantitative Polymerase Chain Reaction,即定量聚合酶链反应)引物时,需要遵循一些关键原则以确保实验的成功。以下是一些主要的设计原则:
1. 特异性原则:引物必须与目标序列完全匹配,避免与其他非目标序列产生交叉反应。在设计引物前,应对目标序列进行充分的分析和比对,确保引物的特异性。
2. 引物长度:引物的长度通常在18-25个碱基之间,这一长度范围可以确保引物的特异性和扩增效率。过短的引物可能降低特异性,而过长的引物则可能增加非特异性扩增的风险。
3. GC含量原则:引物的GC含量应控制在40%-60%之间,以保持引物的热稳定性。GC含量过高或过低都可能影响引物的熔解温度(Tm值),进而影响PCR扩增效率。
4. Tm值原则:引物的Tm值(熔解温度)是评估引物性能的重要指标。上下游引物的Tm值应相近,通常相差不超过2℃,以确保PCR扩增过程中的温度条件一致。
5. 避免二级结构原则:引物内部应避免形成发夹结构、茎环结构等二级结构,这些结构可能影响引物的杂交效率和扩增效率。
6. 跨内含子设计:引物设计时应使引物的一半与一个外显子的3’端杂交,另一半与相邻外显子的5’端杂交。这样的引物将与由剪接的信使核糖核酸合成的cDNA退火,但不会与基因组DNA退火,从而避免扩增污染的基因组DNA。
7. 产物长度:扩增产物长度应控制在100-300 bp之间,以确保扩增效率和特异性。
8. 3’端序列: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3’端*好是G、C、CG、GC,以提升延伸端的退火效率。
9. 互补序列:应避免引物内部或两条引物之间有3个碱基以上的互补序列,以及两条引物间的3末端有2个碱基以上的互补序列,以减少引物二聚体的形成。
10. 特异性验证:使用BLAST检索确认引物的特异性,确保引物只识别目的靶点。
遵循这些原则可以帮助设计出高效、特异的QPCR引物,为后续的实验提供有力支持。
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