Q1.引物是如何合成的?
目前引物合成基本采用固相亞磷酰胺三酯法。DNA合成儀有很多種,無(wú)論采用什么機(jī)器合成,合成的原理都相同,主要差別在于合成產(chǎn)率的高低,試劑消耗量的不同和單個(gè)循環(huán)用時(shí)的多少。
(1) 去保護(hù):加入Deblocking脫去堿基上5'- OH的保護(hù)基團(tuán)DMT,獲得游離的5'- OH;
(2) 耦合:同時(shí)加入活化劑和新的堿基,新的堿基5'-OH仍然被DMT保護(hù),3'端被活化與溶液中游離的5'-OH發(fā)生耦合反應(yīng);
(3) 封閉:耦合反應(yīng)中極少數(shù)5'- OH沒(méi)有參加反應(yīng),用封閉試劑終止其后繼續(xù)發(fā)生反應(yīng);
(4) 氧化:加入氧化劑使其由核苷亞磷酸酯形成更穩(wěn)定的核苷磷酸酯。
Q2.引物合成如何處理?
切割與脫保護(hù)基:將合成好的寡核苷酸鏈從支持物上化學(xué)切割下來(lái)。常用新鮮的濃氨水來(lái)裂解CPG與初始核苷之間的酯鍵。斷裂下來(lái)的寡核苷酸帶有自由的3’羥基。
純化:根據(jù)所合成寡核苷酸的組成和應(yīng)用來(lái)選定純化的方法。常用的純化方法有:C18、OPC、PAGE和HPLC。
定量:根據(jù)寡核苷酸在260nm處的紫外吸收來(lái)定量。
儲(chǔ)存:分裝抽干。
Q3.合成的引物5’端是否有磷酸化?
合成的引物5’為羥基,沒(méi)有磷酸基團(tuán)。如果需要您可以用多核苷酸激酶進(jìn)行5’端磷酸化,或者要求我們合成時(shí)直接在5’或3’端進(jìn)行磷酸化,需要另外收費(fèi)。
Q4.需要什么級(jí)別的引物?
根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,確定訂購(gòu)引物的純度級(jí)別。
應(yīng)用
|
引物長(zhǎng)度要求
|
純度級(jí)別要求
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一般PCR擴(kuò)增
|
< 60base
|
HEPD
|
>60 base
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PAGE
|
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診斷PCR擴(kuò)增
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< 40base
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HEPD, PAGE
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DNA測(cè)序
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20base左右
|
HEPD
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亞克隆,點(diǎn)突變等
|
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求定
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HEPD, PAGE,HPLC
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基因構(gòu)建(全基因合成)
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根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求定
|
HEPDPAGE
|
反義核酸
|
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求定
|
HEPDPAGE
|
修飾引物
|
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求定
|
PAGE, HPLC
|
Q5.需要合成多少OD數(shù)?
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定。一般PCR擴(kuò)增,2 OD引物,可以做500-1000次50ul標(biāo)準(zhǔn)PCR反應(yīng)。如果是做基因拼接或退火后做連接,1 OD就足夠了。
Q6.如何計(jì)算引物的濃度?
引物保存在高濃度的狀況下比較穩(wěn)定。一般情況下,我們建議將引物的濃度配制成100pmol/ul,稱(chēng)為保存濃度,而引物的工作濃度一般配制成10-50pmol/ul。加水的體積(微升)可直接參照合成報(bào)告單上推薦的體積,也可按下列方式計(jì)算:
V (微升)= OD數(shù)x 33 x 10000 /引物的分子量
引物的分子量可以從合成報(bào)告單上獲得。注意:1 OD260= 33 ug/ml。
溶解前您需要核對(duì)合成報(bào)告單和引物標(biāo)簽上的引物OD數(shù)是否一致。如果不一致,請(qǐng)和我們聯(lián)系。我們可以根據(jù)生產(chǎn)記錄查到實(shí)際產(chǎn)量是多少。
Q7.如何計(jì)算引物的Tm值?
引物設(shè)計(jì)軟件都可以給出Tm,與引物長(zhǎng)度、堿基組成及所使用緩沖夜的離子強(qiáng)度有關(guān)。
長(zhǎng)度為25base以下的引物,Tm計(jì)算公式為:Tm = 4℃(G + C)+ 2℃(A + T)
對(duì)于更長(zhǎng)的寡聚核苷酸,Tm計(jì)算公式為:
Tm = 81.5 + 16.6 x Log10[Na+] + 0.41 (GC%) – 600/size*
*公式中,Size =引物長(zhǎng)度。
Q8.引物(含修飾)的分子量是如何確定的?
非修飾的引物的分子量(MW)在隨引物提供的報(bào)告單上可以找到。如果需要估計(jì)一個(gè)引物的分子量按每個(gè)堿基的平均分子量為324.5,引物的分子量=堿基數(shù) x堿基的平均分子量,或按下列公式計(jì)算MW= (NA * WA) + (NC * WC) + (NG * WG) + (NT * WT) +(Nmod * Wmod)+(Nx * Wx)+( NI* WI) +16* Ns–62.
NA, NG, NC, NT, NI分別為引物中堿基A或G或C或T或I的數(shù)量,WA, WG ,WC, WT, WI分別為引物中堿基A或G或C或T或I的分子量,Nmod,Wmod分別為修飾基團(tuán)的數(shù)目和分子量。對(duì)于混合堿基的分子量為混合堿基的分子量總合除以混合數(shù),例如G+A混合的分子量為(313.21+329.21)/2 = 321.21。Ns為硫代數(shù)目,硫代每個(gè)位置增加分子量16。
常規(guī)堿基分子量
Base
|
Molecular Weight
|
A
|
313.21
|
C
|
289.18
|
G
|
329.21
|
T
|
304.19
|
I
|
314.2
|
U
|
290.17
|
常規(guī)修飾基團(tuán)分子量
5’-Biotin
|
405.45
|
3’-TAMARA
|
623.60
|
5’-(6 FAM)
|
537.46
|
3’-Dabsyl
|
498.49
|
5’-HEX
|
744.13
|
3’-(6 FAM)
|
569.46
|
5’-TET
|
675.24
|
3’-Amino Modifier C3
|
153.07
|
5’-Cy5
|
533.63
|
3’-Amino Modifier C7
|
209.18
|
5’-Cy3
|
507.59
|
3’-Thiol Modifier C3
|
154.12
|
Q9.如何溶解引物?
干燥后的引物質(zhì)地非常疏松,開(kāi)蓋前最好瞬時(shí)離心一下,或管垂直向上在桌面上敲敲,將引物粉末收集到管底。根據(jù)計(jì)算出的體積加入去離子無(wú)菌水或TE(pH8.0)緩沖液,室溫放置幾分鐘,振蕩助溶,離心將溶液收集到管底。溶解引物用的水一般不要用蒸餾水,因?yàn)橛行┱麴s水的pH值比較低(pH4-5),引物在這種條件下不穩(wěn)定。
Q10.如何保存引物?
引物合成后,經(jīng)過(guò)一系列處理和純化步驟,旋轉(zhuǎn)干燥而成無(wú)色或白色絮狀干粉。
干 粉:運(yùn)輸時(shí)常溫運(yùn)輸,-20℃可以保存一年。
儲(chǔ)存液:配好后分裝成幾管,避免反復(fù)凍融,-20℃可以保存半年。
工作液:常規(guī)使用,4℃保存,也可-20℃保存,但應(yīng)避免反復(fù)凍融。
修飾熒光引物:需要避光保存,盡快使用為宜。
Q11.引物定量不準(zhǔn)是怎么回事兒?
我們偶爾收到用戶(hù)投訴定量不準(zhǔn)的報(bào)告,出現(xiàn)這種情況的可能性有:
(1)定量錯(cuò)誤、分裝錯(cuò)誤、引物抽干或收樣過(guò)程中意外丟失。這種可能性有,但是很少,因?yàn)樽鳛閷?zhuān)業(yè)的引物合成公司,我們的生產(chǎn)人員都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),這種錯(cuò)誤是要求謹(jǐn)慎避免甚至杜絕的。一般情況下,引物都有留樣備份,接到用戶(hù)投訴后,我們都會(huì)找出留樣重新定量,一般都沒(méi)有問(wèn)題,如確實(shí)存在問(wèn)題,則可安排重新準(zhǔn)備一份。
(2)系統(tǒng)誤差,我們認(rèn)為10%左右為允許誤差。使用過(guò)程中,引物工作濃度范圍很寬,定量上的少許偏差不影響實(shí)驗(yàn)。
(3)用戶(hù)收到引物干粉時(shí),打開(kāi)引物管蓋前沒(méi)有離心或其他誤操作導(dǎo)致引物干粉部分丟失。
(4)用戶(hù)沒(méi)有能夠正確理解引物OD數(shù)的含義,沒(méi)有能夠正確使用分光光度計(jì),特別是使用微量測(cè)定;用戶(hù)沒(méi)有將OD讀數(shù),正確地轉(zhuǎn)換成母液中OD數(shù)。這種情況比較常見(jiàn)。
例如,驗(yàn)證標(biāo)2OD引物量是否準(zhǔn)確,簡(jiǎn)單的做法是:加入1ml水,徹底溶解混勻后,取100ul,加入900ul水,用光徑為1cm的石英比色杯,波長(zhǎng)260nm,此時(shí)光吸收的讀數(shù)為0.2。
Q12.最長(zhǎng)可以合成多長(zhǎng)的引物?
我們合成過(guò)100base的引物,但是產(chǎn)率很低。除非需要,建議合成片段長(zhǎng)度不要超過(guò)80base。引物越長(zhǎng),出現(xiàn)問(wèn)題的概率就越大,按照目前的引物合成效率,大于80base的粗產(chǎn)品,全長(zhǎng)引物的百分比不高,后續(xù)處理還有丟失很多,最后的產(chǎn)量很低。
Q13.為什么修飾引物的產(chǎn)量要比一般引物低,價(jià)格要高?
主要因?yàn)槭切揎梿误w穩(wěn)定性較差,偶連時(shí)間長(zhǎng),效率低,最后得到的產(chǎn)量自然低于一般的引物。修飾引物通常需要PAGE或HPLC純化,純化過(guò)程損失大。修飾引物使用的原料是一般引物原料的幾百倍,所以產(chǎn)品的價(jià)格也高。
Q14.引物片段退火后不能連接到載體上是什么問(wèn)題?
連接反應(yīng)需要引物的5’磷酸基團(tuán)。如果需要將合成的引物退火直接連接相應(yīng)的載體上,引物需要磷酸化。磷酸化的產(chǎn)物如果還不能連接載體上,需要檢查載體的酶切效果,需要改善引物退火的條件。SiRNA分子具有特殊的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),退火的難度較大,退火時(shí)需要提高退火溫度。
Q15.如果測(cè)序發(fā)現(xiàn)引物突變,是否有補(bǔ)償?該如何處理?
如果出現(xiàn)測(cè)序發(fā)現(xiàn)引物位置堿基錯(cuò)誤的情況,我們可以免費(fèi)重合一次,沒(méi)有其他任何補(bǔ)償或賠償,不承擔(dān)其他連帶責(zé)任,這是國(guó)際行規(guī)。原因我們?cè)谇懊嬉烟岬?,化學(xué)合成效率不可能達(dá)到100%。
如果遇到這種情況,首先和我們聯(lián)系,我們會(huì)檢查合成序列是否和原始訂單一致,如果確認(rèn)引物合成序列沒(méi)有輸錯(cuò),我們建議重新挑取克隆測(cè)序,您可能會(huì)找到正確克隆的。根據(jù)我們經(jīng)驗(yàn),40個(gè)堿基以下的引物,測(cè)1-2個(gè)克隆就可以了;40個(gè)以上的特別是用于全片段拼接合成的,就需要多測(cè)一些了。一般情況下,每個(gè)克隆突變的位點(diǎn)都不一樣,正確的總是有的,就是如何找到它。您也可以要求我們將引物免費(fèi)重合一次,不過(guò)重合的引物和第一次的引物一樣,都可能含突變,不會(huì)因?yàn)橹睾系囊锞蜏p少您的遇到問(wèn)題的幾率?;蚱唇舆^(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)一段區(qū)域突變點(diǎn)不多,就多測(cè)幾個(gè),否則就重合一下引物。
根據(jù)全基因合成的數(shù)據(jù),我們的引物能做到2000個(gè)堿基的片段,取三個(gè)克隆,其中至少有一個(gè)是正確的。
Q17.為什么引物的OD260/OD280小于1.5?
需要指出的是OD260/OD280的比值不能用來(lái)衡量引物的純度。OD260/OD280的比值過(guò)低一般是由于引物中C/T的含量比較高所致。下表是一個(gè)20base同聚體引物的OD260/OD280的比值,清楚表明OD260/OD280的比值與引物的堿基組成密切相關(guān)。
A260/280 ratios of Crude 20-mer Oligos of Differing Base Compositions
|
|
Base Composition
|
A260/280
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5-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3
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2.50
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5-GGGGGGGGGGGGGGGGGGGG-3
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1.85
|
5-CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC-3
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1.15
|
5-TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT-3
|
1.14
|
5-AAAAAGGGGGTTTTTCCCCC-3
|
1.66
|
Q18.同樣的OD用PAGE檢測(cè),EB染色為什么深淺不一?
通??梢杂?span>EB染色的方法來(lái)判斷雙鏈DNA的量(如質(zhì)粒DNA),因?yàn)镋B可以嵌合到雙鏈DNA中。而合成的單鏈DNA,由于堿基組成不同,形成二級(jí)結(jié)構(gòu)的可能性不同,EB的染色程度也會(huì)有差異,比如Oligo(dT)等不形成二級(jí)結(jié)構(gòu),EB染色效果就非常差。所以不要用EB染色的方法來(lái)定量,而用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)。
Q19.如何檢測(cè)引物的純度?
實(shí)驗(yàn)室方便的做法是用PAGE方法。使用加有7M尿素的16%的聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行電泳。取0.2-0.5OD的引物,用尿素飽和液溶解或引物溶液中加入尿素干粉直到飽和,上樣前加熱變性(95℃,2mins)。加入尿素的目的一是變性,二是增加樣品比重,容易加樣。600V電壓進(jìn)行電泳,一定時(shí)間后(約2-3小時(shí)),剝膠,用熒光TLC板在紫外燈下檢測(cè)帶型,在主帶之下沒(méi)有雜帶,說(shuō)明純度是好的。如果條件許可,也可以用銀染方式染色。
Q20.已經(jīng)溶解的引物,為什么原先使用正常,而過(guò)一段時(shí)間再使用就不好了?
如果您溶解引物的水pH過(guò)低或污染了菌或核酸酶,會(huì)使引物降解。使用時(shí)沒(méi)有充分解凍混合,液體不均勻也可能會(huì)造成引物加入量不準(zhǔn)確。建議分裝引物,避免反復(fù)凍溶。建議使用10mM Tris pH7.5緩沖液溶解引物,因?yàn)橛行┱麴s水的pH值比較低(pH4-5),引物在這種條件下不穩(wěn)定。還有一種可能性是引物沒(méi)有問(wèn)題,而是PCR使用材料特別是模板的質(zhì)量與先前使用的不完全一致。
Q21.引物是我們?cè)O(shè)計(jì)的,現(xiàn)在您擴(kuò)不出來(lái),我們要負(fù)責(zé)嗎?
不承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。我們?yōu)橐恍?shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)不足的客戶(hù),免費(fèi)設(shè)計(jì)引物,提供一定的便利。我們遵循一般的引物設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)好引物之后都會(huì)發(fā)給您確認(rèn),而后再安排合成并保證引物質(zhì)量。但是設(shè)計(jì)的引物是否能夠滿(mǎn)足您的實(shí)驗(yàn)要求,一定擴(kuò)增出您需要的基因片段,誰(shuí)也不能100%保證。
Q22.PCR擴(kuò)增無(wú)目的片段是引物質(zhì)量有問(wèn)題嗎?
PCR擴(kuò)增無(wú)目的條帶或者非特異性擴(kuò)增,影響因素是多方面的,需要耐心地分析,如模板結(jié)構(gòu)與質(zhì)量、反應(yīng)條件、引物設(shè)計(jì)等等。當(dāng)今發(fā)展出各色各樣的PCR擴(kuò)增技術(shù),各色各樣的高溫聚合酶,就是來(lái)解決PCR擴(kuò)增中遇到的擴(kuò)不出,擴(kuò)增效率低的問(wèn)題。如巢式PCR就是擴(kuò)增拷貝數(shù)很低的基因片段。通過(guò)提高模板質(zhì)量、優(yōu)化反應(yīng)條件等方面找到對(duì)策,或者有必要時(shí)重新設(shè)計(jì)引物,最好在實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)置對(duì)照來(lái)判定原因。如果您懷疑引物的問(wèn)題,請(qǐng)您首先測(cè)定您溶解的引物的OD值,看實(shí)驗(yàn)時(shí)加入的引物量是否正確。如果量是正常的,請(qǐng)您告訴我司您的引物編號(hào),我們會(huì)復(fù)查留存樣品。如不明原因,我們免費(fèi)為您重新合成一次。如果仍然不能擴(kuò)增,請(qǐng)您查找其它原因。多數(shù)情況下我們復(fù)檢引物質(zhì)量都沒(méi)有問(wèn)題,因?yàn)槲覀冊(cè)谝锍鍪矍耙呀?jīng)嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。
Q23.常用熒光染料參數(shù)
染料
|
Excitation
(激發(fā)波長(zhǎng), nm) |
Emission
(發(fā)射波長(zhǎng), nm)
|
顏色
|
6-FAM
|
494
|
518
|
Yellow-green
|
Fluorescein
|
495
|
520
|
|
TET
|
521
|
536
|
|
JOE
|
520
|
548
|
Yellow
|
HEX
|
533
|
559
|
|
CY3
|
550
|
570
|
Yellow-orange
|
TAMRA
|
544
|
576
|
|
ROX
|
576
|
601
|
Orange
|
Cy5
|
650
|
670
|
Red
|
Q24.引物的質(zhì)量是不是跟序列有關(guān)?
四種堿基的性質(zhì)和各自保護(hù)基的性質(zhì)都有差別。所以合成難度是不一樣的。難度最大的當(dāng)屬GC重復(fù)多的和序列中還有多個(gè)連續(xù)的G的引物。尤其對(duì)于后者,國(guó)內(nèi)公司一般都做不了20個(gè)G以上的引物。實(shí)驗(yàn)證明,如果引物中有超過(guò)三個(gè)連續(xù)G的結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)方法得到的產(chǎn)物質(zhì)量就會(huì)開(kāi)始下降。而且目前通用的脫鹽、OPC和PAGE方法都無(wú)效。
鼎國(guó)昌盛生物公司擁有的HEPD專(zhuān)利技術(shù)能夠克服高GC或者高G含量引物的合成和純化障礙,對(duì)普通引物、高GC引物和無(wú)論長(zhǎng)短的oligo d(G)都能得到同樣的非常好的結(jié)果。