qPCR引物设计
cDNA Forward primer
Step 2:
Real-time PCR
成分: 1. 茎环RT引物 2. 正向引物 3. 反向引物(通用) 4. TaqMan探针(可选)
Q
F Reverse
TaqMan probe primer
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Primer blast – 结果
基因的Exon位置
引物的位置
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Primer blast – 结果
•引物的基本情况 •引物和非相关产物的配对情况
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基因组DNA干扰的判别
•+RT
•–RT
•+RT •–RT
•No template
•control
No gDNA detected in the –RT control (flat green/red line)
no gDNA removal
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附录5 - RT引物的选用
• GSP:常用于一步法RT-PCR。但是引物设计质量影响RT的结果。在扩
增低丰度的转录本时是最好的。
• Oligo dT引物:真核生物的mRNA适用,建议用于高质量RNA及全长转
录本的逆转录;不适用于降解的RNA
2. qPCR引物的网络数据库
PrimerBank is a public resource for PCR primers. These primers are designed for gene expression detection or quantification (real-time PCR). PrimerBank contains over 306,800 primers covering most known human and mouse genes. •/primerbank/
kb
kb
•使用Oligo-dT作为引物:扩增离3’端远近不同的片段,离3’越远扩增
越差
•必须使用[Oligo-dT+(N)9]
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附录6 – qPCR引物的验证结果示意
Experimental validation data
•amplification plots, dissociation curves •2% agarose gel analysis •sequencing and BLAST data (可选) •标准曲线-》扩增效率(可选)
Primer blast
输入基因号或FASTA序列
定义引物的范围
(举例:针对长3k的基因,若扩增1000-1050的范 围,则可填入
Forward – 1 to 1000, Reverse – 1050 to 3000
若有已知引物,可填 入,以测试特异性
针对sybr qPCR:产物大小 填100 to 200(最大不超过 300)
miRNA qPCR引物数据库
数据库来源:
MicroRNA expression profiling of single whole embryonic stem cells,/pmc/articles/PMC1351374/
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效率,这时就应选择配对的另一条链作为探针;
(6)、引物之间的TM相差避免超过2℃;
(7)、典型的引物长度为18-24bp,探针长度为15-45bp;
(8)、PCR产物长度在50-150bp之间,这样有利于使PCR效率相同;
(9)、将设计好的引物用序列分析软件分析其二级结构并做BLAST分析其
特异性
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qPCR引物设计
应用类型
•绝对定量(Absolute Quantification) •‹相对定量(Relative Quantification) •‹microRNA研究(MicroRNA Research) •‹基因拷贝数变异(CNV Research) •‹基因分型/SNP分型(Gene Genotyping)
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附录4 - 逆转录方法的选择
• 逆转录方式 – 1-step (one tube) RT-PCR(病毒检测) ▪ cDNA合成与PCR同管进行 ▪ 快速、更少污染 ▪ 对于稍微有些降解的RNA检测灵敏度更高 – 2-step RT-PCR(基因水平变化) ▪ 一次cDNA可用于多次PCR
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Primer blast
勾选时表示要检测引 物的特异性
填入要比较的物种( 可输入通用名,如 human/mouse/rat/ra bbit 当需要同时比较多物 种时,点击”Add more organisms”
勾选”show results in a new window”--》点击”Get Primers”
•2% Agarose Gel Image(Right: DNA ladder of 100bp, 200bp,
400bp, 800bp, 2000bp)
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附录1 - 染料法引物的设计原则
(1)、序列选取应在基因的保守区段,不能有碱基变异; (2)、避免引物自身或与引物之间形成4个或4个以上连续配对,避免引物
自身形成环状发卡结构; (3)、检测mRNA时,为避免基因组的扩增,引物设计最好能跨两个外显
子; (4)、引物之间的TM相差避免超过2℃; (5)、典型的引物18到24个核苷长; (6)、目的基因和内参基因所扩增的PCR产物长度尽量一致,不大于
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miRNA qPCR的内参引物
•内参U6(Human/Mouse/Rat)的引物 CTCGCTTCGGCAGCACA AACGCTTCACGAATTTGCGT
•注:U6不属于miRNA
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300bp,这样有利于使两种基因PCR效率相同 (7)、将设计好的引物用序列分析软件分析其二级结构并做BLAST分析其
特异性
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附录2 - Taqman探针及引物的设计原则
(1)、序列选取应在基因的保守区段,不能有碱基变异;
(2)、检测mRNA时,为避免基因组的扩增,引物设计最好能跨两个外显
子;
(3)、引物TM值为60℃左右,探针的TM值为70℃左右(确保探针先于 引物与模板结合,这就要求探针的TM值高于引物10℃左右);
(4)、探针的5’端应避免使用鸟嘌呤G,因为5’G会有淬灭作用,而且即使
是被切割下来还会存在淬灭作用;
(5)、整条探针中,碱基C的含量要明显高于G的含量 G含量高会降低反 应
附录3 - Taqman探针合成时注意事项
(1)引物及探针设计好之后,委托一家放心的合成公司合成; (2)先不要急于合成探针,先引物合成,引物合成好以后,做普通
PCR,电泳检测PCR产物,看是否和设计的长度吻合,再看看非特异 性扩增情况,必要时进行PCR产物的测序验证; (3)确定引物没有问题后,再将探针送交合成,这样安排能避免很多以 外的损失; (4)探针合成好后,先检测一下探针的质量,250nm的探针终浓度, 25ul水,反应体系中只有水和探针,在荧光定量PCR仪上检测, 95℃,2min; 95℃,20s,60℃,20s,40个cycles;看荧光本底和 荧光强度的变化情况,好的探针荧光本底较低,随着PCR反应,荧 光强度不会变化,假如荧光强度变化的比较大,说明探针合成质量 较差,建议重新合成。
可用默认值(最佳Tm为60度,波动范围 57 to 63度,两条引物Tm差值小于3度)
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Primer blast
引物是否需跨不同Exon
选择1 - 无所谓 选择2 - 必须跨不同Exon 选择3 - 可以不跨Exon
勾选时表示两条引物之间必须包括一个以上的Intron (当以基因组DNA为模板时)
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PrimerBank – 结果
有些引物是附带了验证结果的
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3. miRNA qPCR的引物设计(茎环引物法)
miRNA
RT primer
Step 1: Stem-loop RT
miRNA qPCR的引物设计
以has-miR-16为例:
成熟miRNA序列(末端8个碱基用下划线标注) •has-miR-16:UAGCAGCACGUAAAUAUUGGCG
1)RT引物(注:5端为通用的Stem和 Loop序列,末位8个碱基和 miRNA末端序列互补) CTCAACTGGTGTCGTGGAGTCGGCAATTCAGTTGAGCGCCAATA