Beacon Designer - PCR引物和探针设计软件

Beacon Designer是一个qPCR工具，用于为SYBR Green、TaqMan、HRMA、LNA spiked TaqMan、MethyLight TaqMan、molecular beacons、Scorpions和FRET分析设计高效和特异性寡核苷酸。

 

为全部主要qPCR检测设计特异性和高效的寡核苷酸

通过自动解释BLAST结果和避免模板结构，设计成功的SYBR® Green、TaqMan® 、HRMA Primes、MethyLight TaqMan®、LNA^TM spiked TaqMan®、用于标准和NASBA®分析、Scorpions®和FRET分析的分子信标。

 

 

自动化您的实时PCR引物和探针设计

Beacon Designer^TM自动设计实时引物和探针。分子生物学家都使用它来设计成功的实时PCR分析。它节省了失败实验所涉及的时间和金钱。Beacon Designer®是一种灵活的解决方案，可满足您的实时引物和探针设计需求，并且可以多次收回成本。

 

特定且高效的设计：Beacon Designer^TM如何实现？

您可以从程序中BLAST搜索序列并搜索模板结构。在设计引物和探针时使用这两种搜索的结果。在设计过程中会自动避开表现出显著交叉同源性和模板结构的区域。

 

可用的设计选项

SYBR® Green检测设计

SYBR® Green可能是常用的实时PCR试剂。Beacon Designer^TM设计SYBR® Green PCR引物并帮助您评估预先设计的SYBR® Green PCR引物组。您可以控制设计参数，也可以使用经过大量研究和与专家沟通后选择的默认值。您甚至可以为您的特定研究需求选择自己的默认设计参数。

 

除了将引物定位在感兴趣基因的任意位置之外，Beacon Designer还可以设计primers across exon-exon or exon-intron junctions的引物。这些across exon intron junctions设计的引物有助于从gDNA中选择性扩增cDNA。

 

HRMA检测设计

Beacon Designer^TM为突变检测提供解决方案。高分辨率熔解分析 (HRMA) 是一种比基于探针的基因分型分析更具成本效益的方法。该程序采用专有算法，可以设计用于检测突变的理想引物。

 

高分辨率熔解分析引物设计在感兴趣的突变两侧，以产生具有可检测熔解温度变化的短扩增子。引物设计避免模板二级结构，确保有效的引物延伸。设计的HRMA引物可以在NCBI的核苷酸数据库中进行BLAST搜索，以检查它们的特异性。也可以分析预先设计或发布的引物。

 

Dual Labeled Probe设计

Beacon Designer^TM目前支持四种基于探针的化学物质：

 

• TaqMan® Probes

使用Beacon Designer^TM获得理想TaqMan® probes，帮助您使用TaqMan® SNP基因分型分析研究差异基因表达或研究SNP（单核苷酸多态性）。您还可以选择设计Locked Nucleic Acid (LNA^TM) 替代TaqMan® probes，它比标准TaqMan® probes更稳定。为了研究DNA甲基化，Beacon Designer^TM帮助设计用于MethyLight检测的引物和TaqMan® probes。MethyLight是一种用于区分甲基化和非甲基化DNA的高通量检测方法。使用Beacon Designer^TM，您可以通过为甲基化和非甲基化链以及未处理的DNA序列设计寡核苷酸来设计合适的对照引物和探针。使用这些化学试剂中的任意一种，您都可以评估预先设计/已发布的引物或TaqMan® probes。设计结果按排名顺序报告，为您提供可供选择的备选方案列表。根据寡核苷酸的性质，指定等级。

 

• Molecular Beacons

设计或评估用于NASBA®检测的标准分子信标或分子信标。NASBA®是一种依赖引物的技术，可用于在一个温度下对单一混合物中的核酸进行连续扩增。你现在可以设计用于NASBA®检测的分子信标，用于单一模板或多重反应。

 

• Scorpions®

Beacon Designer^TM支持Scorpions®引物和探针的设计。Scorpions®分析很关键，因为它们独立于探针的酶切割。引物和探针元件在反应过程中物理耦合。

 

• FRET Probes

Beacon Designer^TM支持预先设计的FRET probes的设计和评估。可以在Beacon Designer^TM中设计与预先设计的SYBR® Green引物兼容的FRET probes。

 

多重实时PCR检测

使用Beacon Designer^TM，您可以设计基于TaqMan®的多重实时PCR分析，用于多达五个序列，包括参考基因选择。

 

Beacon Designer特征：

 

SYBR® Green Primer Design

• 为SYBR® Green PCR分析设计优化的引物。

• Beacon Designer^TM通过BLAST搜索序列设计高度特异性的SYBR® Green引物，自动解释结果，然后通过避免显著同源区域设计SYBR® Green引物。

• 设计的SYBR® Green引物可针对NCBI提供的基因组数据库进行BLAST搜索。这有助于验证SYBR® Green引物设计并可视化引物和扩增子的特异性。

• Beacon Designer^TM识别模板结构，然后在设计SYBR® Green引物时自动避开它们。

• 在“序列视图”窗格中以图形方式显示序列的同源区域和二级结构。此功能有助于可视化设计的寡核苷酸相对于两个区域的位置。

• 评估预先设计的引物并为给定的有义或反义引物设计兼容的引物。然后，它继续设计理想的双标记探针，以与经过充分验证的 SYBR® Green引物一起使用。

• 对于SNP基因分型研究，设计SYBR® Green引物，使SNP位点位于或靠近3'末端位置。

• 使用nearest neighbor热力学算法计算SYBR® Green Primer Tm。以排序的顺序呈现设计结果。

• 筛选SYBR® Green primers的热力学特性和二级结构。

• 避免与全部其他引物同源，以减少多重反应中的引物二聚体。

 

TaqMan® Probe设计

• 设计不含二聚体、重复和运行的理想TaqMan® probes，以确保信号保真度。

• 设计用于SNP基因分型分析的SNP鉴定的野生和突变TaqMan® probes可以评估预先设计的引物组并设计兼容的TaqMan® probes。

• 同样，可以评估预先设计的TaqMan® probes并设计兼容的引物。您甚至可以导入在SYBR® Green引物设计模式中设计的引物并设计兼容的探针。

• 显示TaqMan® probes二级结构的图形视图。

• Beacon Designer^TM可以设计LNA^TM probes。LNA^TM取代的TaqMan® probes是较短的probes，并具有赋予更高稳定性的LNA^TM碱基。您可以指定您想要probes中包含的LNA^TM碱基数量。您还可以在probes的每一端指定它们的位置和LNA自由区域，以设计LNA^TM spiked TaqMan® probes。

 

多重实时PCR分析设计

• Beacon Designer^TM使用专有算法为单管多重检测设计理想引物probe sets。

• TaqMan®设计模式支持多重检测。您至多可以复用五个序列。

• 支持标准化的参考基因或管家基因。

 

HRMA Primer设计

• 设计突变侧翼HRMA引物，使它们产生尽可能短的扩增子，用于突变检测。

• 该程序识别模板结构，然后在设计HRMA引物时自动避开它们，从而提高PCR效率。

• Beacon Designer^TM检查设计引物的Tm、GC%和其他参数。只报告满足高分辨率熔解分析全部参数的引物。

• Beacon Designer^TM显示野生和突变扩增子的序列特性以及它们的解链温度。

• 有助于验证引物BLAST设计的引物的特异性。

• 评估预先设计的经过验证的引物，并为给定的有义或反义HRMA引物设计兼容的引物。

 

MethyLight TaqMan®设计

• Beacon Designer^TM根据Gardiner-Garden和Frommer指南预测CpG islands。您还可以在序列中手动指定CpG区域。CpG islands在序列视图选项卡中以绿色显示，富含GC的区域以红色显示。

• Beacon Designer^TM为指定的CpG islands设计TaqMan® probes和甲基敏感PCR引物。您还可以为未甲基化和未处理的DNA序列设计合适的对照引物和探针，用于MethyLight检测。

• Beacon Designer^TM设计的引物和TaqMan® probes具有高度特异性，因为它们的设计避免了通过自动解释BLAST搜索结果识别的显著交叉同源区域。可以根据同一性或e值或两者过滤要避免的同源区域，e值的默认值为0，同一性的默认值为100。

• MethyLight分析包括亚硫酸氢钠处理基因组DNA，然后进行碱处理。当提供基因序列时，Beacon Designer^TM会显示相应的亚硫酸氢盐处理链。

 

Molecular Beacon设计

• 自动选择适当长度的杆以获得理想信标Tm。

• 设计没有二聚体、重复和运行的信标，以提高信号强度。

• 检查分子信标与全部引物的交叉同源性，防止多重反应中的竞争。

• 设计用于检测野生和突变等位基因的分子信标。

• 可以评估预先设计的引物组或构建用于预先设计的分子探针的引物。类似地，可以评估预先设计的信标或可以为预先设计的引物组设计信标。这有助于使用SYBR® Green引物进行信标检测。

• 以图形方式显示设计的信标及其属性。

 

NASBA®分析设计

• Beacon Designer^TM可以为NASBA®分析设计分子信标，用于单模板、多重或SNP基因分型分析。

• Beacon Designer^TM评估用于NASBA®检测的预先设计的引物和探针。在评估引物时，Beacon Designer^TM会在必要时自动将purine tag添加到P1引物序列中。

 

FRET Probe设计

• Optimal FRET Probe：设计不含二聚体、重复和运行的Optimal FRET Probe，以确保信号保真度。

• 等位基因鉴定：设计用于检测野生和突变等位基因的FRET probes。

• 评估预先设计的FRET检测：可以评估预先设计的引物组或构建预先设计的探针的引物。您甚至可以导入在SYBR® Green引物设计模式中设计的引物。

• 图形视图：以图形方式显示设计的FRET probes及其属性。

 

Scorpions®设计

• Beacon Designer^TM支持Scorpions®化学，用于实时检测目标序列。

• Beacon Designer^TM设计的Scorpions®引物不含二聚体、运行、重复，并具有用户指定的熔解温度范围。

• Beacon Designer^TM会自动选择合适长度的杆以获得optimal Scorpions® Tm。

• 您可以通过避免目标序列与基因组具有显着的交叉同源性以及避免模板上易折叠的区域来设计特定的Scorpions®引物。

• Beacon Designer^TM以图形方式显示Scorpions®的替代结构及其属性。

• 使用Beacon Designer^TM，您还可以评估预先设计的Scorpions®检测。

 

避免交叉同源性——针对特定的寡核苷酸设计

• Beacon Designer^TM解释BLAST搜索结果并避开与数据库序列具有显着同源性的区域。

• 在“序列视图”窗格中以图形方式显示序列的同源区域，以帮助可视化引物和探针相对于它们的位置。

• 寡核苷酸与靶标以外的序列区域结合会导致错误启动和假阳性信号。

• 建议您在执行引物-探针搜索之前运行BLAST搜索以提高其效率。

• 您可以选择要进行BLAST搜索的基因组类别、匹配的E值（默认设置为10）、是否要对查询序列应用过滤器（以屏蔽重复和低复杂度区域）以及输出报告的格式。

• 在设计寡核苷酸时要避免的同源区域可以根据报告的命中的身份或e值或两者来选择。

• 您可以针对基因组对引物/探针或扩增子进行BLAST搜索，以验证设计的特异性。

• 对于处理机密数据或没有快速互联网连接的研究人员，Beacon Designer^TM可以解释来自本地数据库的BLAST结果。

• 您可以使用NCBI的WWW Standalone BLAST工具在装有Unix/Mac OS X的服务器上安装本地自定义数据库。

• 您还可以在自己的机器上设置本地序列/基因组数据库。此选项显示为“Desktop BLAST”。Desktop BLAST易于配置和使用。

 

避免模板结构—提高引物效率

• 由于在延伸温度下存在模板结构，引物延伸可能会受到阻碍。

• 为了避免模板可能自行折叠的全部此类区域，Beacon Designer^TM会进行模板结构搜索。

• 您还可以指定要折叠模板的温度。

• 结果会被自动解释，并且在设计引物时会避开这些区域。

• 模板结构以图形方式显示在“序列视图”窗格中，以帮助进行视觉检查。涉及的碱基用橙色下划线。

   

 

寡核苷酸评级

• Beacon Designer^TM根据其设计的全部引物和探针与为引物和探针搜索指定的目标值的匹配程度来评估它们。

• 您可以为每个参数指定一个容差范围。Beacon Designer^TM不报告超出此标准的寡核苷酸。

• 当Beacon Designer^TM找到全部参数都符合指定值的寡核苷酸时，它的评分为100。如果全部参数都在其公差范围内，则寡核苷酸等级为0。

• 评级是一个质量指标，在其应用中是主观的。然而，这并不意味着评级较高的寡核苷酸总是优于评级较低的寡核苷酸，或者永远不应选择评级较差的寡核苷酸。

 

系统要求：

 

 

对于Windows	需要	推荐
CPU	Pentium IV 1.80 GHz	Intel Core i3 (3rd Gen)
RAM	1GB可用RAM	2GB或更高的可用RAM
硬盘空间	500MB可用硬盘	1GB可用硬盘
屏幕分辨率	800×600	1024×768

 

Windows支持的平台：XP/Vista/Windows 7/Windows 8/Windows 10

 

【英文介绍】

 

Design Specific and Efficient Oligos for All Major qPCR Assays

Design successful SYBR Green, TaqMan, HRMA Primers, MethyLight TaqMan, LNA spiked TaqMan, molecular beacons for both standard and NASBA assays, Scorpions and FRET assays by automatically interpreting BLAST results and avoiding template structures.

 

Automate Your Real Time PCR Primer and Probe Design

Beacon Designer automates the design of real time primers and probes. It is used by molecular biologists worldwide to design successful real time PCR assays. It saves the time and the money involved in failed experiments. Beacon Designer is a flexible solution to your real time primer and probe design needs and pays for itself many times over. 

 

Specific and Efficient Design: How Beacon Designer? Makes it Possible?

You can BLAST search sequences and search for template structures from within the program. The results of both these searches are used while designing primers and probes. The regions that exhibit significant cross homologies and template structures are avoided automatically during the design.

 

Design Options Available

SYBR Green Assay Design

SYBR Green is perhaps the most commonly used real time PCR chemistry. Beacon Designer designs SYBR Green PCR primers and helps you evaluate pre-designed SYBR Green PCR primer sets. You have complete control over the design parameters or you can use the default values, chosen after considerable research and communication with experts. You can even choose your own default design parameters for your specific research needs.

 

In addition to locating the primer anywhere on the gene of interest, Beacon Designer can design primers across exon-exon or exon-intron junctions. These primers designed across exon intron junctions help selective amplification of cDNA from gDNA.

 

HRMA Assay Design

Beacon Designer offers a comprehensive solution for mutation detection. High Resolution Melting Analysis (HRMA) is a more cost-effective method than probe-based genotyping analysis. The program employs proprietary algorithms that enables designing the best primers for detecting mutations.

 

High Resolution Melting Analysis primers are designed flanking a mutation of interest to generate the shortest possible amplicons with detectable melting temperature variation. The primers are designed avoiding template secondary structures, assuring efficient primer extension. The HRMA primers designed can be BLAST searched against nucleotide databases at NCBI to check their specificity. Pre-designed or published primers can also be analyzed.

 

Dual Labeled Probe Design

Beacon Designer currently supports four probe based chemistries:

 

• TaqMan Probes

Use Beacon Designer for optimal TaqMan probes that help you study the differential gene expression or study SNP (single nucleotide polymorphisms) using TaqMan SNP genotyping assays. You can also choose to design the increasingly popular Locked Nucleic Acid (LNA) substituted TaqMan probes, which are more stable than standard TaqMan probes. To study DNA methylation, Beacon Designer helps design primers and TaqMan probes for MethyLight assays. MethyLight is a high throughput assay used to discriminate between methylated and unmethylated DNA. Using Beacon Designer, you can design suitable control primers and probes by designing oligos for the methylated and the unmethylated strands, and for the untreated DNA sequence. With any of these chemistries, you could evaluate a pre-designed/published primers or TaqMan probes. The design results are reported in a ranked order, giving you a list of alternates to choose from. Depending on the oligo properties, a rating is assigned. Please read the Rating section in the online help for details.

 

• Molecular Beacons

Design or evaluate standard molecular beacons or molecular beacons for NASBA assays. NASBA is a primer-dependent technology that can be used for the continuous amplification of nucleic acids in a single mixture at one temperature. You can now design molecular beacons for NASBA assays for single template or multiplex reactions.

 

• Scorpions

Beacon Designer supports the design of Scorpions primers and probes. Scorpions assays are important in that they are independent of the enzymatic cleavage of the probe. The primer and probe element are physically coupled during the reaction. Read more about the Scorpions technology.

 

• FRET Probes

Beacon Designer supports design and evaluation of pre-designed FRET probes. FRET probes that are compatible with pre-designed SYBR Green primers can be designed in Beacon Designer.

 

Multiplex Real Time PCR Assays

With Beacon Designer you can design TaqMan based multiplex real time PCR assays for upto five sequences including reference gene selection.