Research Tool
ATCG以外の文字が含まれています。
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。
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塩基長(Length) と GC%
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Wallace法 による簡易Tm
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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)
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)
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。