引物设计工具

Primer3

Primer3是一个常用的引物设计工具，可以自动计算引物长度、GC含量和Tm值，并提供详细的分析结果。
Primer3官网
 Primer3 参数参考说明

参考引物设计代码

import primer3 

global_args = {
    'PRIMER_NUM_RETURN': 20,
    'PRIMER_OPT_SIZE': 22, # 基于Natera 数据更新指标 22 
    'PRIMER_MIN_SIZE': 16, # 基于Natera 数据更新指标 16 
    'PRIMER_MAX_SIZE': 32, # 基于Natera 数据更新指标 32
    'PRIMER_OPT_TM': 62.0, # 基于Natera 数据更新指标 62
    'PRIMER_MIN_TM': 59.0, # 基于Natera 数据更新指标 59
    'PRIMER_MAX_TM': 70.0, # 基于Natera 数据更新指标 70暂调位64
    'PRIMER_MIN_GC': 45.0, # 基于Natera 数据更新指标 30暂调位40
    'PRIMER_MAX_GC': 55.0, # 基于Natera 数据更新指标 70暂调位60
    'PRIMER_PRODUCT_SIZE_RANGE': [50, 70], # 指定引物产物的长度范围。
    'PRIMER_THERMODYNAMIC_OLIGO_ALIGNMENT': 1,    # 该值设为 1， 则程序会使用热力学模型来计算 oligos 形成发夹结构和二聚体的可能性。
    'PRIMER_MAX_POLY_X': 5,             # 所允许的单核苷酸重复的次数，例如， 默认下 AAAAAA 是不允许的。
    'PRIMER_INTERNAL_MAX_POLY_X': 100,  # 和上个标签一致，但是 for internal oligo.
    'PRIMER_SALT_MONOVALENT': 50.0,     # 单价盐离子浓度(mM)
    'PRIMER_DNA_CONC': 50.0,            # DNA产物浓度(mM)
    'PRIMER_MAX_NS_ACCEPTED': 0,        # 所允许的 N 碱基的数目。
    'PRIMER_MAX_SELF_ANY': 12,          # 引物自身进行反向互补
    'PRIMER_MAX_SELF_END': 8,           # 引物自身进行 3' 端反向互补形成引物二聚体
    'PRIMER_PAIR_MAX_COMPL_ANY': 12,    # left primer 和 right primer 序列的反向互补
    'PRIMER_PAIR_MAX_COMPL_END': 8,     # left primer 和 right primer 进行 3' 端反向互补形成引物二聚体
    'PRIMER_GC_CLAMP': 1                # 要求 left primer 和 right primer 的 3' 末端序列中有连续指定数目的 Gs 或 Cs 碱基。
}

seq_args = {
    'SEQUENCE_ID': id,
    'SEQUENCE_TEMPLATE': seq,
    'SEQUENCE_INCLUDED_REGION': [0, len(seq) - 1],
    'SEQUENCE_TARGET ':[50,1],  # 其中 <start> 是目标第一个碱基的索引， <length> 是其长度。
    "SEQUENCE_PRIMER_PAIR_OK_REGION_LIST": [0,48,52,48]
}

primer3_result = primer3.bindings.design_primers(seq_args, global_args)

由于理想的引物涉及条件可能会出现无法涉及出有效引物的情况，所以可以设置多个严格程度递松的global_args，从最理想的参数到非理想参数进行递归设计，直至寻找到满足预期的备选引物。