Freitag, 25. September 2009

Primer Design für Polymerase Ketten Reaktion

So, hier mal eine kurze Einführung wie man ordinäre Primer für Polymerase Ketten Reaktion (PCR) erstellt und die Annealing Temperatur berechnen kann.

-- Ein Standard Primer hat eine Länge von ca. 15-18 Nukleotide.

-- Die Annealing Temperatur (Ta) liegt zwischen 50 °C und 75 °C. Berechnet wird Ta nach folgender Formel:
  • Ta = 69,3 + 0,41 * (% GC) - (650 / Länge Oligo) bzw.
  • Ta = [(A / T) * 2] + [(G / C) * 4) -5.
Wobei A = Adenosin, T = Thymidin, G = Guanosin, C = Deoxycytidin, Länge Oligo die Länge des Primers und % GC den prozentualen Guanosin/Deoxycytidin-Gehalt darstellt.

-- Beginnen und Enden sollte der Primer mit GC-Paaren, da diese Paarungen 3 Wasserstoffbrückenbindungen (WBB) miteinander ausbilden, währen AT-Paare nur 2 WBB aufzeigen. Durch die 3 WBB bindet der Primer stärker an seine komplementären Loci, wodurch mismatch Paarungen und somit fehlerhafte Replikate reduziert werden.

-- Weiterhin muß sichergestellt werden, das der jeweilige Primer mit sich selbst keine Sekundärstrukturen ausbildet und beide Primer keine Dimere miteinander bilden.

Wofür das Ganze? Über die Primer werden mittels PCR (s. u.) z. B. Gene amplifiziert, gewünschte Restriktionsschnittstellen und Mutationen (z. B. über QuikChange Mutagenese) eingeführt.