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PCR反應(yīng)設(shè)計(jì)引物需考慮問題:
1.酶切位點(diǎn)
兩個酶切位點(diǎn)應(yīng)是載體上的,所連接片斷上沒有這兩個位點(diǎn),且距離不能太近,否則往往導(dǎo)致兩個酶都切不好。因此,兩個酶切位點(diǎn)要緊挨在一起,只能切一個,除非恰好是與上面兩個酶在一起的酶切位點(diǎn),最好隔四個核苷酸。且不能有堿基的交叉,比如AGATCTTAAG,這樣的位點(diǎn)比較難切。
2.酶的選擇
最好使用雙酶切效率高的,但兩個酶切點(diǎn)最好不要是同尾酶(切下來的殘基不要互補(bǔ)),否則效果相當(dāng)于單酶切,最好使用具有共同buffer,且較常用的酶(如hind3,bamh1,ecor1等),這樣可以省錢。
3.Tm的計(jì)算。
Tm是由互補(bǔ)的DNA區(qū)域決定的,而不互補(bǔ)的區(qū)域?qū)NA的溶解是沒有作用的。因此,對于引物的Tm,只有和模板互補(bǔ)的區(qū)域?qū)m才有貢獻(xiàn)。計(jì)算Tm時,只計(jì)算互補(bǔ)的區(qū)域(除非你的酶切位點(diǎn)也與模板互補(bǔ))。設(shè)計(jì)引物的時候,先不管5'端的修飾序列,把互補(bǔ)區(qū)的Tm控制在55度以上(我喜歡控制在58以上,具體根據(jù)PCR的具體情況,對于困難的PCR,需要適當(dāng)提高Tm),再加上酶切位點(diǎn)和保護(hù)堿基,這樣的引物通常都是可用的,即使有小的問題,也可以挽回。
Tm溫度高的引物就比較容易克服3’發(fā)卡、二聚體及3'非特異結(jié)合等問題。簡單的計(jì)算公式可以用2+4的公式。若你計(jì)算的Tm值達(dá)到了快90 ,不包括酶切位點(diǎn)。引物公司給你發(fā)的單子是包括酶切位點(diǎn)的。自己可以再估計(jì)一下。如你設(shè)計(jì)了帶酶切位點(diǎn)的引物,總長分別為29、33個堿基,去掉酶切位點(diǎn)和保護(hù)堿基,分別為17、21個堿基。引物公司給的單子是70多度,實(shí)際用的只有50度,用55度擴(kuò)的結(jié)果也差不多。
其它關(guān)于Tm值的計(jì)算,有用PP5.0進(jìn)行評價的,需要考慮base number、GC%、Tm、hairpin、dimer、false priming、cross dimer等參數(shù)。
4.退火溫度
退一般退火溫度為Tm-5度,退火溫度的計(jì)算可以不把加入的酶切位點(diǎn)及保護(hù)堿基考慮進(jìn)去, PCR幾個循環(huán)后,引物外側(cè)的序列已經(jīng)參入了擴(kuò)增片斷中,所以你可以在預(yù)變性后多加幾步,溫度比你Tm值低些(這樣可能會增加非特異性),Tm值是你包括酶切位點(diǎn)及保護(hù)堿基的Primer計(jì)算出來的。
5.5’端保護(hù)堿基
一般在5'端加保護(hù)堿基,如果你擴(kuò)增后把目的條帶做膠回收轉(zhuǎn)入T-VECTOR或者其它的載體的話,酶切時可以不需加保護(hù)堿基
6.引物二聚體
關(guān)于引物二聚體,最好用primer或是其他設(shè)計(jì)引物的軟件進(jìn)行計(jì)算一下,看看引物之間的△G(自由能)的絕對值,如果小于10,一般是問題的。如果稍大,PCR時可以提高一下退火溫度,一般是沒有問題的。如果3’端形成二聚體,并且自由能絕對值較大,如果 PCR沒有條帶,建議重新設(shè)計(jì)引物。此外,所加的三個核苷酸的保護(hù)序列經(jīng)過盡心設(shè)計(jì)有時也可以降低二聚體的△G。
7.引物的設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)酶切位點(diǎn)時,最好能盡可能多的利用引物本身的堿基。這是因?yàn)?,一個特異性引物一般都是20bp左右,再加上酶切位點(diǎn)序列和保護(hù)性堿基,大致就是28bp左右了。而我們在設(shè)計(jì)退火溫度時,與引物的長度有關(guān),比正常的引物(20bp) 的Tm肯定要高一些。如果我們能利用引物自身的部分序列,就可以有效地減少引物的長度。
還有,有些酶是離不開末端序列的,因此,在設(shè)計(jì)一個酶位點(diǎn)時,最好把該酶的性質(zhì)弄清楚。設(shè)計(jì)時限制性酶切位點(diǎn)是應(yīng)該在5’端的頂端。在設(shè)計(jì)引物時,常在5’端添加酶切位點(diǎn),以利于PCR產(chǎn)物連接到載體。
設(shè)計(jì)引物時保證在最后5個核苷中含有3個A或T。先用軟件設(shè)計(jì)出合適的引物,引物的3’端是引發(fā)延伸的起點(diǎn),因此一定要與模板準(zhǔn)確配對,應(yīng)盡量避免在引物3’端的第1位堿基是A(容易錯配)。引物3’端最佳堿基的選擇是G和C,因?yàn)樗麄冃纬傻膲A基配對比較穩(wěn)定。目的序列上并不存在的。
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