3款简单实用的在线PCR引物设计软件
文章目录
- 1. NCBI 的 Primer-Blast
- 2. Primer3 Plus
- 3. PrimerBank
1. NCBI 的 Primer-Blast
- 这个工具整合了目前流行的 Primer3 软件,且加上 NCBI 的 Blast 进行引物特异性的验证;可以针对某一特定剪接变异体基因来设计引物。
- 网址:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/ 或者直接从 Blast 主页(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/)上找到。
- Primer-Blast 的界面包括 4 个部分:
◆ PCR Template(模板区)
◆ Primer Parameters(引物参数区)
◆ Exon/intron Selection(外显子内含子设置)
◆ Specificity check(特异性验证区)
设计引物,输入目的模板,Accession number / Gi number / FASTA 格式。
验证引物
外显子内含子:如果设计的引物是跨内含子和外显子的交界处,可在此处设置成为
Primer must span an exon-exon junction
。外显子的匹配碱基数和内含子的长度等设置一般选择默认。特异性(Specificitycheck)选择设计引物或验证引物时的目标数据库和物种。(重要)
◆ 提供了 7 种数据库:RefSeq mRNA,Genome (reference assemblies from selected organisms),RefSeqrepresentative genomes,RefSeq RNA(refseq_rna),nr (the standard non-redundant database),Genome (chromosomesfrom all organisms) 和 custom。
◆ 前两个数据库是经过专家注释的数据,这样可以给出更准确的结果。
◆ 特别是,当你用 NCBI 的参考序列作为模板和参考序列数据库作为标准来设计引物时,Primer-BLAST 可以设计出只扩增某一特定剪接变异体基因的特异引物。建议用 oligo6 或 primer5 验证引物自身的特性:发夹结构、引物自身二聚体、错配和引物间二聚体,△G 的绝对值。
2. Primer3 Plus
严格的 qPCR 引物设计一般要求其中一条引物要跨外显子,最好在 3‘端设计引物,产物的长度在 300bp 以内等。本在线软件可满足 qPCR 引物设计的要求。http://www.primer3plus.com/
1、
Main
:合理的使用<排除的区域>
,[目的扩增区域]
,{包含的区域}
符号使引物设计符合自己的要求。
2、
General Settings
:避免多个重复碱基出现,避免 4 个或超过 4 个 G 出现在引物序列中。
按照荧光定量引物要求设置参数,如:
产物长度:不应该超过 400bp,最好 100-150bp;
GC%:30%-70%,最好 45%-55%;
引物长度:18-25bp,最好 22-24bp;
TM 值:58-60℃,最好 60℃;
3’端:3’端至少 4 个碱基保守,最好为 T,C,G。
3、点击右上绿色按钮
Pick Primers
,可获得若干对引物,并按照 5’到 3’的顺序,包含了引物和产物的一些基本参数。可以根据荧光定量引物要求,尽量选择 G、C 结尾的引物合成,如下图中红框所示,还可以在序列图中看到引物的位置。
4、设计好引物后,要进行 NCBI blast 引物验证,进入 http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi,在下面框中,按照 5’-3’ 顺序,分别输入上游引物和下游引物,上下游引物之间间隔 20 个以上 n。
5、选择物种数据库,如 Human,Mouse 或者 Others(如果是非人和非小鼠物种)。
6、选择
Somewhat similar sequences (blastn)
7、点击
Algorithm parameters
, 在Expect threshold
输入 1000,在Word Size
输入 7。Word size 不是字体大小的意思,应该理解为读长,按照 7 个一组核苷酸序列放到 GeneBank 中进行比对。
8、点击
BLAST
,开始比对,出现结果,颜色代表得分。
选择引物的原则是:列表中大部分是目的基因,说明引物特异性高;但是可能物种不同,说明该基因在不同物种中保守。
3. PrimerBank
PrimerBank 是哈佛大学的一个 qPCR 引物数据库,目前有超过 20 万条引物,涵盖了人和小鼠大部分已知的基因。根据网站上对两万多对引物的验证结果,引物有效率为 82.7%。尽量选择这种验证过的 qPCR 引物,qPCR 品质比较有保障。http://pga.mgh.harvard.edu/primerbank/
搜索类型这里,可以根据 GenBank accession、NCBI protein accession、NCBI gene ID、primerbank ID、NCBI gene symbol 以及 keyword 六个选项进行搜索。以小鼠的 beta-actin 为例。
1、到
NCBI-Gene
上找出 β-actin 的 gene ID,点击右边的分类mus musculus
,结果就出来了,小鼠 beta-actin 的 NCBI gene ID 是 11461,Actb 则是小鼠 beta-actin 的 NCBI gene symbol。2、把 11461 输入到 primerbank 里,在这个结果上我们可以看到 beta-actin 的 NCBI gene ID、GenBank accession、NCBI protein accession、coding DNA length 等信息。输入 beta-actin 的 NCBI gene symbol:Actb,也可以得到相同的结果。
3、往下拉能看到经过验证的引物:
4、点进去可以看到熔解曲线、电泳结果等信息:
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