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熔解温度( Tm )是引物的一个重要参数。这是当 50 %的引物和互补序列表现为双链 DNA 分 子时的温度 .Tm 对于设定 PCR 退火温度是必需的。在理想状态下,退火温度足够低,以保证 引物同目的序列有效退火,
同时还要足够高, 以减少非特异性结合。 合理的退火温度从 55 ℃ 到 70℃。退火温度一般设定比引物的 Tm 低 5℃。
设定 Tm 有几种公式。有的是来源于高盐溶液中的杂交,适用于小于 18 碱基的引物。
有的 是根据 GC 含量估算 Tm 。 确定引物 Tm 最可信的方法是近邻分析法。 这种方法从序列一级结构 和相邻碱基的特性预测引物的杂交稳定性。大部分计算机程序使用近邻分析法。
根据所使用的公式及引物序列的不同, Tm 会差异很大。因为大部分公式提供一个估算的 Tm 值, 所有退火温度只是一个起始点。 可以通过分析几个逐步提高退火温度的反应以提高特异 性。开始低于估算的 Tm5 ℃,以 2℃为增量,逐步提高退火温度。较高的退火温度会减少引 物二聚体和非特异性产物的形成。
为获得最佳结果,两个引物应具有近似的 Tm 值。引物对的 Tm 差异如果超过 5℃,就会引物 在循环中使用较低的退火温度而表现出明显的错误起始。如果两个引物 Tm 不同,将退火温 度设定为比最低的 Tm 低5℃
或者为了提高特异性,可以在根据较高 Tm 设计的退火温度先进行 5 个循环,然后在根据较 低 Tm 设计的退火温度进行剩余的循环。这使得在较为严紧的条件下可以获得目的模板的部 分拷贝。
当引物长度低于 20 个 bp 可以根据 Tm=3GC+2AT, 对于更长的寡聚核苷酸, Tm 计算公式为:
Tm = 81.5 + 16.6 x Log10[Na+] + 0.41 (%GC) – 600/size
公式中, Size = 引物长度。
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