پرایمر به زبان ساده؛ ویژگی های یک پرایمر خوب

انتشار توسط ملیکا شفیعی در تاریخ ۱۸ اسفند ۱۴۰۳

پرایمر چیست ؟

پرایمر در زبان فارسی معادل اغازگر و به معنای آماده‌سازی یا آماده کردن میباشد . پرایمرهای PCR قطعاتی کوتاه و تک رشته از DNA می باشند که به گونه ای طراحی شده اند که مکمل ابتدا و انتهای توالی هدف هستند . ما انواع مختلف PCR ( Polymerase Chain Reaction ) را داریم که یکی از دلایل متمایز بودنشان از یکدیگر را میتواند به دلیل متفاوت بودن پرایمر های مورد استفادشان عنوان کرد . همچنین باید بدانید که این پرایمرها هستند که در PCR دیکته می کنند که دقیقاً کدام توالی از DNA کپی شود .

در روش PCR ، یک جفت پرایمر با DNA نمونه ، هیبرید می شود و به دلیل مکمل بودن ناحیه ای را که میخواهیم تکثیر شود و مورد نظر ما است مشخص می کند به همین دلیل در مدت زمان کوتاه میلیون ها نسخه از ان بخش مورد نظر ما به دست می آید . از پرایمرها همچنین میتوان در تعیین توالی DNA و سایر آزمایش ها استفاده کرد .

پرایمرهای Forward و Reverse

پرایمرهایی که به رشته آنتی سنس DNA مورد نظر ما متصل می شوند ، پرایمرهایforward نامیده می شوندو همچنین پرایمرهایی که به رشته سنس DNA مورد نظر ما متصل می شوند ، reverse نامیده می شوند .

این دو نباید مکمل هم طراحی شوند . برای سنتز رشته های کد کننده به رشته الگوی DNA متصل می شوند .

ویژگی های یک پرایمر خوب

اگر ما بتوانیم یک پرایمر خوب طراحی کنیم و ان را به سرانجام برسانیم و میتوانیم با خیال راحت منتظر نتایج ازمایشات خود باشیم پس باید بسیار محتاط عمل کنیم . طراحی پرایمر خوب نیازمند یکسری ویژگی ها است که در ادامه به ان خواهیم پرداخت :

1 – طول نوکلئوتید : طول نوکلئوتید ها میتواند بین 15 الی 30 باشد که این بازه طویل توصیه نمیشود , بهترین طول بین 18 الی 24 نوکلئوتید می باشد .

2 – دمای ذوب : دما ذوب و یا Tm به دمایی گفته میشود که 50% از پرایمر های ما درحالت اتصال باشند و بازه مورد نظر ما باید بین حدود 55 الی 60 درجه سانتیگراد باشد که برای دقیق بودن این مقدار میتوان از فرمول مخصوص Tm نیز استفاده کرد .

3 – باز های آلی G و C : بازهای الی G و C از طریق سه پیوند هیدروژنی به یکدیگر متصل می‌شوند ، در حالی که A و T از طریق دو پیوند هیدروژنی به یکدیگر متصل میشوند . به همین دلیل است که تعداد G و C بالاتر سبب پایداری بیشتر پرایمر ما و به دنبال آن اتصال محکم تر و قوی تر به DNA الگو مورد نظر ما میشود . به همین دلیل در طراحی باید حواسمان به درصد G و C باشد که حداقل ترین درصد 40% است و حداکثر ترین 65% است و بهترین درصد 50% میباشد .

( بالای 65% بودن میتواند سبب تشکیل ساختار های ثانویه شود و کار را مختل کند . زیر 40% میتوان سبب اتصالات ضعیف و در نهایت مختل شدن ازمایش شود . )

4 – ابتدا و انتها : بهتر است به دلیل اتصال بهتر در بخش 3’ پرایمر طراحی شده ما حاوی یک الی دو عدد G و C باشد ( دقت کنید اگر تعداد بیشتری باشد میتواند سبب مختل شدن کار شود ) سر 3’ را ما انتخاب کردیم زیر این بخش برای آغاز سنتز DNA توسط DNA پلیمراز ضروری میباشد اما انتهای 5’ نقشی در این فرایند ندارد ولی قرار دادن یک الی دو باز آلی C و G در قسمت 5’ میتواند تاثیرهای مثبت جزئی داشته باشد مانند عدم تشکیل ساختارهای ثانویه .

5 – Tm های نزدیک : پرایمر های forward و reverse باید حدالامکان Tm نزدیک به هم و یا مشابه هم داشته باشند .

6 – تراکم بازهای الی : در پرایمر طراحی شده باید تراکم باز های آلی رعایت شود برای مثال نباید تعداد متعددی باز الی آدنین و یا تیمین و سایر باز های الی یکسان پشت هم باشد برای مثال (AAAA) میتواند سبب اختلال انزیم درگیر واکنش شود .

7 – مکمل بودن پرایمر های forward و reverse : پرایمر های forward و reverse ما تا حدالامکان نباید مکمل هم باشند زیرا ممکن است به دلیل داشتن بازهای مکمل به جای ادامه روند و اتصال به رشته DNA به یکدیگر متصل میشوند و آزمایش مورد نظر ما پیش نخواهد رفت .

نرم افزارهای طراحی پرایمر

ما میتوانیم با استفاده از نرم افزارهای گوناگون پرایمرهای زیادی را طراحی کنیم . هم اکنون به مثال های این نرم افزارهای کاربردی میپردازیم . برای مثال :

نرم افزار Oligo
نرم افزار Gene Runner
نرم افزار Primer 3

با مطالعه مطالب بالا متوجه اهمیت یک پرایمر خوب در آزمایشات خود شدیم . نرم افزار های زیادی برای طراحی پرایمر وجود دارد اما همچنین میتوانید در صورت نیاز به طراحی پرایمرباکیفیت با شرکت رشد ازما تماس حاصل بفرمایید .