プライマーtm値研究ツール研究効率化

Tm値 計算ツール(プライマー)|Wallace法・最近接塩基対法に無料対応

Research Tool

プライマーTm値計算機
Length 0 base
GC% 0.0 %
Wallace法 0.0
最近接塩基対法 -

PCRのアニーリング温度を検討するために、プライマーのTm値を計算できるツールです。上の入力欄に配列を貼り付けると、塩基長・GC%・Wallace法・最近接塩基対法のTm値がすぐに表示されます。

使い方

配列(例:ATGCGTACGTAGCTAG)を入力するだけで、次の値が自動計算されます。

  • 塩基長(Length)GC%

  • Wallace法 による簡易Tm

  • 最近接塩基対法(Nearest-Neighbor法) によるTm

A / T / G / C 以外の文字は無視されます。

Wallace法と最近接塩基対法の使い分け

同じ配列でも計算法によってTm値は変わります。用途に応じて使い分けます。

Wallace法(簡易法)

Tm=2×(A+T)+4×(G+C)T_m = 2 \times (A + T) + 4 \times (G + C)

塩基数だけで求める簡便な式です。短い(〜14塩基程度)オリゴの目安には便利ですが、配列の並びや塩濃度を考慮しないため、長いプライマーでは誤差が大きくなります。

最近接塩基対法(Nearest-Neighbor法)

Tm=1000×ΔH10.8+ΔS+1.987×ln(C/4)273.15+16.6log[Na+]T_m = \frac{1000 \times \Delta H}{-10.8 + \Delta S + 1.987 \times \ln(C/4)} - 273.15 + 16.6\log[\mathrm{Na^+}]

隣り合う塩基対のスタッキング(ΔH・ΔS)や塩濃度・鎖濃度を考慮する、より正確な方法 です。PCRプライマーの設計では基本的にこちらを参照するのがおすすめです。

Tm値からアニーリング温度を決める

アニーリング温度(Ta)は、プライマー対の低い方のTmから 5℃ ほど下げた値 を目安にします。

Ta ≈ Tm − 5℃(プライマー対の低い方のTmを基準にします)

例えばプライマー対のTmが 60℃/62℃ なら、低い方の 60℃ から 55℃前後を出発点にし、増幅が弱ければ下げ、非特異バンドが出れば上げて最適化します。

プライマー設計の目安

Tm値と合わせて、次の条件を満たすと安定したPCRになりやすいです。

項目目安
長さ18〜25 塩基
GC含量40〜60%
Tm値55〜65℃
ペア間のTm差5℃以内(できれば2℃前後)
3’末端G/Cで終える(GCクランプ)と伸長が安定

同じ塩基の4連続以上や、プライマー同士・自己相補(ヘアピン)はできるだけ避けます。

よくある質問

Q. Wallace法と最近接塩基対法、どちらを見ればいい? PCRプライマーの設計なら最近接塩基対法が正確です。Wallace法はごく短いオリゴのざっくりした目安に向いています。

Q. アニーリング温度は何度にすればいい? プライマー対の低い方のTmから約5℃下げた温度が出発点です。あとは増幅結果を見て±で最適化します。

参考記事

計算の中身をPythonで実装したい方は、こちらの連載もどうぞ。

関連記事PythonでGC%や相補鎖配列を取得する方法

関連記事Wallace法・最近接塩基対法の詳しい計算方法

関連記事PythonでTm値計算を自分で実装する