Козырева Александра Анатольевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института молекулярной биологии и генетики
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Kozyreva Alexandra A., PhD, Senior Research Fellow, Institute of Molecular Biology and Genetics
Akkuratova street, 2, St. Petersburg, 197341
Злотина Анна Михайловна, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института молекулярной биологии и генетики
Санкт-Петербург
Zlotina Anna M., PhD, Research Fellow, Institute of Molecular Biology and Genetics
St. Petersburg
Головкин Алексей Сергеевич, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Института молекулярной биологии и генетики
Санкт-Петербург
Golovkin Alexey S., Dr. Sci., MD, Leading Researcher, Institute of Molecular Biology and Genetics
St. Petersburg
Калинина Ольга Викторовна, доктор биологических наук, декан факультета биомедицинских наук Института медицинского образования
Санкт-Петербург
Kalinina Olga V., Dr. Sci., Dean of the Faculty of Biomedical Sciences, Institute of Medical Education
St. Petersburg
Костарева Анна Александровна, доктор медицинских наук, директор Института молекулярной биологии и генетики
Санкт-Петербург
Kostareva Anna A., Dr. Sci., MD, Director of the Institute of Molecular Biology and Genetics
St. Petersburg
Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) широко применяется для решения разнообразных задач. Так, в клинико-лабораторной диагностике ПЦР используют для детекции патогенов бактериальной и вирусной природы, при диагностике наследственных заболеваний и для установления отцовства. Существует три модификации метода, которые позволяют проводить качественную, полуколичественную и количественную оценку присутствия молекул нуклеиновых кислот. В основе метода лежит многократное удвоение фрагмента ДНК или РНК, в результате чего синтезируется значительное число копий интересующего участка нуклеиновой кислоты. Необходимыми компонентами реакции являются молекулы ДНК или РНК, которые служат матрицей для синтеза новых молекул; полимераза — фермент, который синтезирует новые цепи ДНК; и короткие олигонуклеотиды — праймеры, которые необходимы для работы фермента и являются специфичными к фрагменту интереса. На данный момент имеется не так много инструментов для конструирования праймеров, которые были бы одновременно простыми в использовании и общедоступными. Одним из таких инструментов является онлайн-ресурс Primer-BLAST, интегрированный в базу данных NCBI. Его преимуществами являются информативность, наглядность и свободный доступ к актуальной информации баз данных, таких как GenBank, RefSeq, данных о геномах и транскриптах. Но и для этого ресурса отсутствуют подробные инструкции по конструированию праймеров. Данная статья является обновлением для выпущенного ранее учебного пособия и представляет пошаговое руководство по поиску целевых участков ДНК, подбору праймеров, и оценке качества имеющихся праймеров. В тексте отражен личный опыт авторов, призванный помочь исследователям, работающих с ПЦР.
The polymerase chain reaction (PCR) is widely used in different areas. For example, in laboratory diagnostics, PCR is used to detect bacterial and viral pathogens, in the diagnosis of hereditary diseases, and to identify paternity and many other. There are three types of PCR — qualitative, semi-quantitative, and quantitative. The method is based on the ability of DNA polymerase to double the existing DNA strand, thus resulting in multiplication the number of copies of the region of interest. Necessary components of the reaction are DNA or RNA molecules, serving as a template for the of new molecules; polymerase — an enzyme synthesizes new DNA strands; short oligonucleotides – primers that are required for the enzyme work and are specific to the fragment of interest. Currently, there are not many primer designing tools that are easy-to-use and free. One of these tools is the Primer-BLAST online resource, which is integrated with the NCBI database. It is user-friendly and easyto-use effective tool that is integrated with GenBank and RefSeq, and always is up-to-dated. However, even for this tool, there are no detailed instructions for the primers designing. This work is an update for a previously published tutorial and provides a step-by-step guide to find target DNA regions, primers designing, and performing primer quality control. The paper is largely based on the personal experience of the authors and is intended for researchers working with PCR.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.