2024年4月10日发(作者：)

PCR引物设计的11条黄金法则

1.引物最好在模板cDNA的保守区内设计。

DNA序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。在NCBI上搜索不同物种的

同一基因，通过序列分析软件（比如DNAman）比对（Alignment），各基因相同的序列

就是该基因的保守区。

2.引物长度一般在15~30碱基之间。

引物长度（primerlength）常用的是18-27bp，但不应大于38，因为过长会导致其

延伸温度大于74℃，不适于TaqDNA聚合酶进行反应。

3.引物GC含量在40%~60%之间，Tm值最好接近72℃。

GC含量（composition）过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC含量不能

相差太大。另外，上下游引物的Tm值（meltingtemperature）是寡核苷酸的解链温度，

即在一定盐浓度条件下，50%寡核苷酸双链解链的温度。有效启动温度，一般高于Tm值

5~10℃。若按公式Tm=4（G+C）+2（A+T）估计引物的Tm值，则有效引物的Tm为

55~80℃，其Tm值最好接近72℃以使复性条件最佳。

4.引物3′端要避开密码子的第3位。

如扩增编码区域，引物3′端不要终止于密码子的第3位，因密码子的第3位易发生简

并，会影响扩增的特异性与效率。

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5.引物3′端不能选择A，最好选择T。

引物3′端错配时，不同碱基引发效率存在着很大的差异，当末位的碱基为A时，即使

在错配的情况下，也能有引发链的合成，而当末位链为T时，错配的引发效率大大降低，

G、C错配的引发效率介于A、T之间，所以3′端最好选择T。

6.碱基要随机分布。

引物序列在模板内应当没有相似性较高，尤其是3’端相似性较高的序列，否则容易

导致错误引发（Falsepriming）。降低引物与模板相似性的一种方法是，引物中四种碱基的

分布最好是随机的，不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其3′端不应超过3个连续的G或C，

因这样会使引物在GC富集序列区错误引发。

7.引物自身及引物之间不应存在互补序列。

引物自身不应存在互补序列，否则引物自身会折叠成发夹结构（Hairpin）使引物本身

复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。引物自身不能有连续4

个碱基的互补。

两引物之间也不应具有互补性，尤其应避免3′端的互补重叠以防止引物二聚体（Dimer

与Crossdimer）的形成。引物之间不能有连续4个碱基的互补。

引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话，应尽量使其△G值不要过高（应小于

4.5kcal/mol）。否则易导致产生引物二聚体带，并且降低引物有效浓度而使PCR反应不能

正常进行。

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