اصول و نكات طراحي آغازگر جهت واكنش زنجيره اي پليمراز

Primer design instruction for polymerase chain reaction

در مهندسي ژنتيك، آغازگر به يك قطعه­ ي اليگونوكلئوتيدي (26-18جفت باز) اطلاق مي­شود كه توانايي اتصال به دي.ان.ا هدف را داشته و نقشي حياتي در اختصاصيت واكنش PCR ايفا مي­ كند. يكي از مهمترين معيارهايي كه بر موفقيت فرآيند PCR تاثيرگذار است، طراحي يك آغازگر مناسب است. اگر تمامي شرايط براي يك PCR خوب فراهم باشد، ولي فقط از يك آغازگر نامناسب استفاده شود، در انتهاي كار، محصول بسيار اندك با ناخالصي­ هاي فراوان توليد مي­شود، يا ممكن است هيچ محصولي توليد نشود. اين پديده مي­تواند به علت اتصالات غير اختصاصي آغازگر به الگو و يا تشكيل دايمر آغازگر اتفاق بيفتد. براي طراحي يك آغازگر كارا براي فرآيند PCR، بايد پارامترهاي متنوعي را همچون طول آغازگر، دماي ذوب (Thermal Melting)، ميزان GC، انتهاي ˊ3 آغازگر، انتهايˊ5 آغازگر، تشكيل آغازگردايمر، تشكيل حلقه و ساختارهاي سنجاق­ سري را مورد توجه و بررسي قرار داد. در اين مقاله سعي شده اصول و نكات طراحي يك آغازگر مناسب شرح داده شود و تمامي پارامترها مورد بحث قرار گيرد.

In genetic engineering, Primer is an oligonucleotide with 18-26 base pair (bp) that attached to target DNA and have a critical role in the specificity of the PCR reaction. An appropriate primer design is one of the most important factor for good PCR. A poorly designed primer can result in little or no target product, due to non-specific amplification or primer dimer formation leading to reaction failure, even when all the other parameters are properly optimized. There are number of criteria such as primer length, Tm, GC contents, 3'-end sequence, 5'-end sequence, primer-dimer formation, hairpin-loop structure formation that need to be established in the design of primers to have efficient primers for PCR reaction. This article provides general guidelines for PCR primer design.