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引物設計的、軟件有哪些?有什麽優點和缺點?

引物設計相關軟件!

NoePrimer 2.03 獨特的引物設計軟件

Primer Premier 6.0 DEMO 序列分析與引物設計,非常棒的壹個軟件。

Oligo 7.36 Demo 引物設計分析著名軟件,主要應用於核酸序列引物分析設計軟件。

Primer D'Signer 1.1 免費的引物設計輔助軟件,專門用於pASK-IBA和pPR-IBA表達載體,簡化引物設計工作。

Array Designer 4.25 Demo DNA微陣列(microarray)軟件,批量設計DNA和寡核苷酸引物工具。

Beacon Designer 7.80 Demo 實時熒光定量PCR分子信標(Molecular beacon )及TaqMan探針設計軟件。

NetPrimer JAVA語言寫成的免費引物設計軟件,用IE打開運行。

TGGE-STAR DOS軟件,PCR結合梯度凝膠電泳實驗引物設計軟件。

e-PCR 2.3.9 電子克隆是壹種電腦軟件,用來識別DNA序列標簽位點(STSs)。

FastPCR 6.0.165b2 快速設計各種類型PCR引物,還包括壹些常用的DNA與蛋白序列軟件工具;

OligoMaster 1.0.164 多用戶寡核苷酸管理軟件,可建立寡核苷酸數據庫

PerlPrimer v1.1.19 壹個免費的用來設計引物的開源軟件。

AmplifX 1.5.4 設計與管理引物的軟件。

AutoDimer 1.0 快速篩選二聚體引物軟件。

MutaPrimer 1.00 用於定點突變的引物設計桌面工具軟件

ORFprimer 1.6.4.1 JAVA語言設計的引物設計軟件

Primer Prim'er 5.6.0 Flash制作的PCR引物設計軟件。

PCR Analyzer 1.0 實時RT-PCR反應中估算初始擴增子濃度軟件

在線工具

DNAWorks 3.0 是壹個幫助進行基因合成的設計寡核苷酸序列的免費程序。 程序僅需要輸入壹些簡單的信息,比如,目標蛋白的氨基酸序列及合成核酸序列的溫度。程序輸出的為適合所選擇生物表達的優化密碼子的核酸序列。利用DNAWorks的幫助,用兩步PCR法,可以成功合成長度達到3000堿基對的基因。原始網站。

The Primer Generator 在線引物設計程序。

Primer 3 比較有名的在線引物設計程序。

Primo Pro 3.4 在線PCR引物設計java系列軟件。

Web Primer 斯坦福大學提供的在線引物設計軟件。

AutoPrime 快速設計真核表達實時定量PCR引物在線軟件 .

壹般性引物自動搜索可采用“Premier Primer 5”軟件,而引物的評價分析則可采用“Oligo 6”軟件。

附上兩款軟件使用方法!

Primer Premier 5.0 的使用技巧簡介

1. 功能

“Premier”的主要功能分四大塊,其中有三種功能比較常用,即引物設計( )、限制性內切酶位點分析( )和DNA 基元(motif)查找( )。“Premier”還具有同源性分析功能( ),但並非其特長,在此略過。此外,該軟件還有壹些特殊功能,其中最重要的是設計簡並引物,另外還有序列“朗讀”、DNA 與蛋白序列的互換( )、語音提示鍵盤輸入( )等等。

有時需要根據壹段氨基酸序列反推到DNA 來設計引物,由於大多數氨基酸(20 種常見結構氨基酸中的18 種)的遺傳密碼不只壹種,因此,由氨基酸序列反推DNA 序列時,會遇到部分堿基的不確定性。這樣設計並合成的引物實際上是多個序列的混和物,它們的序列組成大部分相同,但在某些位點有所變化,稱之為簡並引物。遺傳密碼規則因物種或細胞亞結構的不同而異,比如在線粒體內的遺傳密碼與細胞核是不壹樣的。“Premier”可以針對模板DNA 的來源以相應的遺傳密碼規則轉換DNA 和氨基酸序列。軟件***給出八種生物亞結構的不同遺傳密碼規則供用戶選擇,有纖毛蟲大核(Ciliate Macronuclear)、無脊椎動物線粒體(Invertebrate Mitochondrion)、支原體(Mycoplasma)、植物線粒體(Plant Mitochondrion)、原生動物線粒體(Protozoan Mitochondrion)、壹般標準(Standard)、脊椎動物線粒體(Vertebrate Mitochondrion)和酵母線粒體(Yeast Mitochondrion)。

2. 使用步驟及技巧

“Premier”軟件啟動界面如下:

(轉載的時候就沒有圖)

其主要功能在主界面上壹目了然(按鈕功能如上述)。限制性酶切點分析及基元查找功能比較簡單,點擊該功能按鈕後,選擇相應的限制性內切酶或基元(如-10 序列,-35 序列等),按確定即可。常見的限制性內切酶和基元壹般都可以找到。妳還可以編輯或者添加新限制性內切酶或基元。

進行引物設計時,點擊按鈕,界面如下:

進壹步點擊按鈕,出現“search criteria”窗口,有多種參數可以調整。搜索目的(Seach For)有三種選項,PCR 引物(PCR Primers),測序引物(Sequencing Primers),雜交****(Hybridization Probes)。搜索類型(Search Type)可選擇分別或同時查找上、下遊引物(Sense/Anti-sense Primer,或Both),或者成對查找(Pairs),或者分別以適合上、下遊引物為主(Compatible with Sense/Anti-sense Primer)。另外還可改變選擇區域(Search Ranges),引物長度(Primer Length),選擇方式(Search Mode),參數選擇(Search Parameters)等等。使用者可根據自己的需要設定各項參數。如果沒有特殊要求,建議使用默認設置。然

後按,隨之出現的Search Progress 窗口中顯示Search Completed 時,再按,這時搜索結果以表格的形式出現,有三種顯示方式,上遊引物(Sense),下遊引物(Anti-sense),成對顯示(Pairs)。默認顯示為成對方式,並按優劣次序(Rating)排列,滿分為100,即各指標基本都能達標(如下圖)。

點擊其中壹對引物,如第1#引物,並把上述窗口挪開或退出,顯示“Peimer Premier”主窗口,如圖所示:

該圖分三部分,最上面是圖示PCR 模板及產物位置,中間是所選的上下遊引物的壹些性質,最下面是四種重要指標的分析,包括發夾結構(Hairpin),二聚體(Dimer),錯誤引發情況(False Priming),及上下遊引物之間二聚體形成情況(Cross Dimer)。當所分析的引物有這四種結構的形成可能時,按鈕由變成,點擊該按鈕,在左下角的窗口中就會出現該結構的形成情況。壹對理想的引物應當不存在任何壹種上述結構,因此最好的情況是最下面的分析欄沒有,只有。值得註意的是中間壹欄的末尾給出該引物的最佳退火溫度,可參考應用。

在需要對引物進行修飾編輯時,如在5’端加入酶切位點,可點擊,然後修改引物序列。若要回到搜索結果中,則點擊按鈕。如果要設計簡並引物,只需根據源氨基酸序列的物種來源選擇前述的八種遺傳密碼規則,反推至DNA 序列即可。對簡並引物的分析不需像壹般引物那樣嚴格。總之,“Premier”有優秀的引物自動搜索功能,同時可進行部分指標的分析,而且容易 使用,是壹個相當不錯的軟件。

Oligo 6.22 使用技巧簡介

1. 功能

在專門的引物設計軟件中,“Oligo”是最著名的。它的使用並不十分復雜,但初學者容易被其復雜的圖表嚇倒。Oligo 5.0 的初始界面是兩個圖:Tm 圖和ΔG 圖;Oligo 6.22 的界面更復雜,出現三個圖,加了個Frq 圖。“Oligo”的功能比“Premier”還要單壹,就是引物設計。但它的引物分析功能如此強大以至於能風靡全世界。

2. 使用(以Oligo 6.22 為例)

Oligo 6.22 的啟動界面如下:

圖中顯示的三個指標分別為Tm、ΔG 和Frq,其中Frq 是6.22 版本的新功能,為鄰近6至7 個堿基組成的亞單位在壹個指定數據庫文件中的出現頻率。該頻率高則可增加錯誤引發的可能性。因為分析要涉及多個指標,起動窗口的cascade 排列方式不太方便,可從windows菜單改為tili 方式。如果覺得太擁擠,可去掉壹個指標,如Frq,這樣界面的結構同於Oligo5.0,只是顯示更清楚了。

經過Windows/Tili 項後的顯示如圖:

在設計時,可依據圖上三種指標的信息選取序列,如果覺得合適,可點擊Tm 圖塊上左下角的Upper 按鈕,選好上遊引物,此時該按鈕變成,表示上遊引物已選取好。下遊引物的選取步驟基本同上,只是按鈕變成Lower。?G 值反映了序列與模板的結合強度,最好引物的?G 值在5’端和中間值比較高,而在3’端相對低(如圖:)

Tm 值曲線以選取72℃附近為佳,5’到3’的下降形狀也有利於引物引發聚合反應。Frq 曲線為“Oligo 6”新引進的壹個指標,揭示了序列片段存在的重復機率大小。選取引物時,宜選用3’端Frq 值相對較低的片段。

當上下遊引物全選好以後,需要對引物進行評價並根據評價對引物進行修改。首先檢查引物二聚體尤其是3’端二聚體形成的可能性。需要註意的是,引物二聚體有可能是上遊或下遊引物自身形成,也有可能是在上下遊引物之間形成(cross dimer)。二聚體形成的能值越高,越不符合要求。壹般的檢測(非克隆)性PCR,對引物位置、產物大小要求較低,因而應盡可能選取不形成二聚體或其能值較低的引物。第二項檢查是發夾結構(hairpin);與二聚體相同,發夾結構的能值越低越好。壹般來說,這兩項結構的能值以不超過4.5 為好。

當然,在設計克隆目的的PCR 引物時,引物兩端壹般都添加酶切位點,必然存在發夾結構,而且能值不會太低。這種PCR 需要通過靈活調控退火溫度以達到最好效果,對引物的發夾結構的檢測就不應要求太高。第三項檢查為GC 含量,以45-55%為宜。有壹些模板本身的GC 含量偏低或偏高,導致引物的GC 含量不能被控制在上述範圍內,這時應盡量使上下遊引物的GC 含量以及Tm 值保持接近,以有利於退火溫度的選擇。如果PCR 的模板不是基因組DNA,而是壹個特定模板序列,那麽最好還進行False priming site 的檢測。這項檢查

可以看出引物在非目的位點引發PCR 反應的可能性。如果引物在錯配位點的引發效率比較高,就可能出假陽性的PCR 結果。壹般在錯配引發效率以不超過100 為好,但對於特定的模板序列,還應結合比較其在正確位點的引發效率。如果兩者相差很大,比如在正確位點的引發效率為450 以上,而在錯誤位點的引發效率為130,那麽這對引物也是可以接受的。當我們結束以上四項檢測,按Alt+P 鍵彈出PCR 窗口,其中總結性地顯示該引物的位置、產物大小、Tm 值等參數,最有用的是還給出了推薦的最佳退火溫度和簡單的評價。

由於“Oligo”軟件的引物自動搜索功能與“Primer Premier 5”的相類似,並且似乎並不比後者更好用,在此不再贅述。其實,使用軟件自動搜索引物就是讓計算機按照人的要求去尋找最佳引物,如果參數設置得當將大大提高工作效率。

除了本地引物設計軟件之外,現在還有壹些網上引物設計軟件,如由Whitehead Institute開發的“Primer 3”等(本網站http://210.72.11.60/ 已引進並調試好該軟件,歡迎使用)。該軟件的獨特之處在於,對全基因組PCR 的引物設計;可以將設計好的引物對後臺核酸數據庫進行比對,發現並排除可引發錯配的引物。因此建議經常做全基因組PCR 的用戶試用。