生物化学 PCR(聚合酶链式反应)引物 制造(固相磷酰胺化学法) & 购买 & 存储

发布于:2025-06-29 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)

引物(Primer)

  • 引物(Primer)是一小段单链 DNA(通常 18~25 个碱基),与模板 DNA 的特定位点互补。包括:Forward Primer(正向引物)和 Reverse Primer(反向引物)。PCR工程中可为 DNA 聚合酶提供“启动点”,定义了 PCR 扩增产物的两端,控制扩增区域的长度和特异性。
特性 内容
类型 单链 DNA(通常为 18–30 个碱基)
序列来源 根据目标基因序列,在软件或数据库中人工设计
功能 提供起始位点,与模板 DNA 上特定区域互补,用于启动 DNA 聚合酶复制
合成方法 固相磷酸三酯法(Phosphoramidite 化学合成)

pcr引物制造

  • PCR 引物(Primer)是实验中用于“起始 DNA 合成”的短链 DNA 分子。制造引物的过程本质上是化学合成寡核苷酸。PCR 引物由专门的核酸合成仪器制造,大致过程如下:

步骤 1:设计引物序列(人工)

你先根据目的基因,在电脑上设计出需要的 5’ → 3’ 的 DNA 序列,比如:

Forward:5’-AGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAA-3’
Reverse:5’-TGCTATGTCACTTCCCCTTGGTTCTCT-3’

步骤 2:用“磷酰胺法”合成 DNA

  • 从 3’ 端 → 5’ 端一碱基一碱基地拼出来的,每轮合成只加一个碱基,重复进行 N 轮(N = 引物长度):
步骤 说明
① 固相支持物 通常用硅珠或树脂,固定第一个碱基的 3’ 端
② 活化 添加下一个磷酰胺单体(例如保护好的 dA、dT、dC、dG)
③ 缩合 用催化剂让新碱基接到前一碱基的 5’ 位上形成磷酸二酯键
④ 氧化 将磷三酯氧化成稳定的磷酸结构
⑤ 脱保护 & 洗脱 去除保护基团,从固相物中释放下来,得到引物

步骤 3:合成后纯化

  • 为了得到高纯度引物,一般以下方法:
方法 说明 应用范围
脱盐 最基础,用于普通 PCR、成本低 实验室常规用途(如 HIV 检测)
PAGE 聚丙烯酰胺凝胶纯化,高分辨率 用于高精度分子克隆
HPLC 高效液相色谱纯化,杂质少 qPCR / 探针 / 高保真扩增

在这里插入图片描述

购买引物

  • 从寡核苷酸合成公司定制购买:
    在线下单:输入序列、长度、纯化方式、规模(nmol 或 OD),约 1–3 天(和纯化方法有关)的合成周期,样品多以冻干形式寄出,实验室溶解使用(TE buffer 或无酶水)。
平台主页 平台名称 官网链接 平台特点
在这里插入图片描述 Thermo Fisher(赛默飞世尔) https://primer.thermofisher.cn/ Thermo Fisher(赛默飞世尔),这是全球领先的生命科学公司之一,其 DNA 引物相关产品和储存说明在科研中非常权威。
在这里插入图片描述 金斯瑞(GenScript) https://www.genscript.com.cn/ 支持高纯度(PAGE、HPLC)
在这里插入图片描述 上海生工(Sangon Biotech) https://www.sangon.com/ 支持常见病毒引物查询,DNA合成引物在线订购操作指南
在这里插入图片描述 博奥生物(Biosune) http://www.biosune.com/ 响应速度快,支持当日出库;适合中等规模实验需求
在这里插入图片描述 齐碳科技(Tsingke) https://www.tsingke.com/ 平台工具界面友好、下单流程清晰;性价比高,适合批量合成
在这里插入图片描述 丁香通平台 https://www.biomart.cn/product/s?wd=%E5%BC%95%E7%89%A9 聚合信息
在这里插入图片描述 Bioz 平台 bioz.com 聚合信息,PubMed 有引用

引物存储

形式 推荐温度 说明
冻干粉 -20°C(可放冰箱冷冻室) 室温下短期(几周)没问题,但长期需低温保存
溶液形式 -20°C(长期)或 4°C(短期使用) 避免频繁冻融
溶剂 稳定性 说明
无RNA酶无菌水(ddH₂O) 稳定性中等 易受pH波动或杂质影响,不推荐长期存放
TE缓冲液(10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 8.0) 最佳选择 Tris缓冲pH,EDTA螯合金属抑制核酸酶,但它可能影响某些酶反应(如酶切)
  • 溶液状态下的引物更容易降解,分装后存储。一次性配成多个小管(Aliquot),每管仅包含1~2周使用量。工作浓度一般为10 微摩尔/升(10 μmol/L)。高频使用(如qPCR),可把部分溶液分装在 4°C 保存,几周内用完。

  • 避免反复冻融,避免阳光直射,避免长时间室温放置:

储存条件 推荐保存时限
冻干粉,-20°C ≥ 2 年
溶液,-20°C 1~2 年
溶液,4°C ≤ 1 个月
溶液,室温 几小时以内(仅临时)

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