real time PCRTaqman探针设计、实时多重PCR探针的选择、引物的设计及评价
一、实时荧光Taqman 探针设计
总原则:探针选择要保守,引物选择要保守,因此必须找一段100-200bp相对要保守的片段来设计引物与探针。即real-time PCR的扩增片段是50bp----150bp。当找不到150bp的保守片段时,必须确保探针的片段是保守的。
在设计探针和引物时,要同时考虑在两条链上设计引物与探针。但要注意的是:在那条链上设计探针时,就应靠近在同一条链上设计的引物(即上游引物)。这样,可保证在将来扩增时,即便没有完全扩增,也有荧光信号报告出来。两者的距离最好是探针的5’端离上游引物的3’有一个碱基,但也可以重叠。
若在原序列中找不到合适的探针与引物(1主要是探针和上游引物的距离太远,而离下游引物的距离却较近时;2突变位点要求在探针的5’ 端也能检测到荧光信号,但却是在3’端),可在互补的序列中设计引物与探针。另real-time PCR中的探针和引物的Tm值,均要高于平常PCR的引物和杂交的探针的Tm值。
二、 探针的设计
探针设计的基本原则:
1. 保守:探针要绝对的保守,有时分型就单独依靠探针来决定。理论上有一个碱基不配对,就可能检测不出来。若找不到完全保守的片段,也只能选取有一个碱基不同的片段。且这个不同的碱基最好在探针的中间,对探针与目的片段的杂交影响不大,不相同的碱基最好不要在两端,因为两端不利于探针的杂交。且最好为A或T,而不能为G或A,因为A、T为双键,而G、A为三键。
2. 探针长度
Taqman探针的长度最好在25-32bp之间,且Tm值在68-72℃之间,最好为70℃,确保探针的Tm值要比引物的Tm值高出10℃,这样可保证探针在煺火时先于引物与目的片段结合。因此探针最好是富含GC的保守片段,保证其的Tm值较高。现在有Taqman MGB探针,在TAMER之后再标记一个MGB,可使探针的Tm值较高,即使探针片段较短,也可达到Taqman探针的Tm值要求(68-70℃)。
3. 探针的名称
应标记探针在基因组的位置及长度。
4. 探针Tm值计算
用oligo或primer preiemer软件即可计算Tm值。确保探针中GC含量在30-80%。应避免探针中多个重复的碱基出现,尤其是要避免4个或超过4个的G碱基出现。
5. 探针的评价
用DNAstar软件中的Primerselect软件,点击“log”菜单中的“create primer catalog”,在“name”中输入探针的名称、位置,按Tab键进入“sequence”,粘贴或输入要分析的探针序列。选中整个序列后,在“report”菜单下“primer self dimer”,分析探针的二聚体。弹出的窗口中就告诉此探针有多少个dimer,并对此探针用dG值进行评价(通常给出最差的dG值,理论上是dG值越大越好)。在“report”菜单下“primer hairpins”,分析探针的发夹结构。弹出的窗口中就告诉此探针有多少个hairpins,并对此探针的hairpins进行评价。多重荧光PCR时,要对多条探针进行“pair dimer”进行分析。
6. 探针的5’端不能为G 因为即使单个G碱基与FAM荧光报告基团相连时,G可以淬灭FAM基团所发出的荧光信号,从而导致假阴性的出现。
7. Taqman探针与引物之间的位置
Taqman探针应靠近上游引物,即Taqman探针应靠近与其在同一条链上的上游引物。两者的距离最好是探针的5’端离上游引物的3’有一个碱基,但也可以重叠,要保证Taqman探针的5’端离上游引物的5’端至少有4bp。