生物學 / PCR

引子Tm計算機(熔解溫度)

使用含鹽校正的最近鄰法、Wallace規則和GC公式,計算PCR引子的熔解溫度、GC含量,並警告可能形成髮夾結構或二聚體的自我互補序列。

引子Tm計算機(熔解溫度): 最近鄰法Tm會根據SantaLucia於1998年建立的統一表格,加入每個重疊鹼基對的焓與熵,以及末端和鹽濃度校正,並解出Tm = ΔH ÷ (ΔS + R ln(C/4)) − 273.15。以C/4作為鏈濃度,如Primer3所採用的方式,結果與Biopython的Tm_NN相差在0.01 °C以內:M13反向引子AGCGGATAACAATTTCACACAGGA在250 nM和50 mM Na⁺下的結果為56.7 °C。Wallace規則以每個A或T計2 °C、每個G或C計4 °C,該引子的結果為68 °C,僅適合較短的寡核苷酸。 全程在瀏覽器中於本機執行,檔案不會上傳至伺服器。

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引子Tm計算機本機處理

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Tm,最近鄰法56.7 °CSantaLucia 1998,含鹽校正
Tm,Wallace規則68 °C2 × (A + T) + 4 × (G + C),適用於短引子
Tm,GC公式52 °C
GC含量41.7%24 個鹼基
自我互補片段AATT可能形成髮夾結構或引子二聚體

最近鄰法會使用SantaLucia 1998年的統一數值及其鹽校正,累加每一對重疊鹼基的穩定性,並計算出一半引子與其結合時的溫度;按照Primer3的做法,以C/4作為鏈濃度時,結果與Biopython的Tm_NN相差不超過0.01 °C。Wallace規則和GC公式是較快速的近似方法。良好的PCR引子通常有18–25個鹼基,GC含量為40–60%;一對引子的Tm彼此差距應在約5 °C以內,典型的退火溫度比較低的Tm低3–5 °C。本工具未建模的Mg²⁺和dNTP也會提高Tm。

引子設計指南

建議長度為18–25個鹼基、GC含量為40–60%,3′端有G或C,不要有四個以上相同鹼基連續出現,且一對引子的Tm值彼此相差不超過5 °C。

若要檢查模板與反向引子的序列,請使用DNA序列工具。

濃度

提高引子濃度或鹽濃度會提高Tm:相同的引子從50增加到100 mM Na⁺時,Tm大約會上升1–2 °C。PCR緩衝液含有1.5–2.5 mM的Mg²⁺,能進一步穩定雙股結構,但本工具未將其納入模型。

若要配製引子儲存液與工作稀釋液,請使用稀釋計算機。

使用方式

  1. 貼上以5′到3′方向書寫的引子。
  2. 如果緩衝液不同,請調整引子濃度和鈉離子濃度。
  3. 查看各種方法計算的Tm、GC含量,以及任何自我互補序列。

隱私與限制

所有計算都在您的瀏覽器中執行。

相關工具

常見問題

我應該使用哪個Tm?

請使用最近鄰法的數值:它會考量序列順序和緩衝液。許多聚合酶供應商的計算機會加入自有的緩衝液校正,因此結果可能相差幾度。

退火溫度應該設定為多少?

通常設定為這對引子中較低Tm低3–5 °C的溫度,然後使用梯度PCR進行最佳化。

為什麼自我互補警告很重要?

能與自身或配對引子互補的引子,可能形成二聚體或髮夾結構,與目標序列競爭並產生額外條帶。

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