Array Designer 20中文使用手册Word文档下载推荐.docx
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从File打开序列………………………………………………………………………………………………11
上传SNP……………………………………………………………………………………13
上传未发表的SNP信息……………………………………………………………………………………13
添加SNP………………………………………………………………………………………………………14
删除SNP………………………………………………………………………………………………………14
避免交叉同源性………………………………………………………………………………………………15
为BLAST搜索设计参数……………………………………………………………………………………15
交叉同源性的结果解析………………………………………………………………………………………15
人类BLAST结果解析………………………………………………………………………………………16
微生物BLAST结果解析……………………………………………………………………………………17
探针设计………………………………………………………………………………………………………18
表达分析探针设计……………………………………………………………………………………………18
表达探针搜索结果……………………………………………………………………………………………18
为SNP基因型设计探针……………………………………………………………………………………19
引物设计………………………………………………………………………………………………………21
为引物设计设置参数…………………………………………………………………………………………21
引物搜索结果…………………………………………………………………………………………………21
复杂引物………………………………………………………………………………………………………21
结果输出………………………………………………………………………………………………………23
优先考虑因素…………………………………………………………………………………………………24
反应条件………………………………………………………………………………………………………24
因特网设置……………………………………………………………………………………………………25
产品自动升级…………………………………………………………………………………………………26
StandaloneWWWBLAST……………………………………………………………………………………27
安装RedHatLinux服务器……………………………………………………………………………………28
设置防火墙……………………………………………………………………………………………………28
安装Apache网络服务器……………………………………………………………………………………28
下载BLAST二进位…………………………………………………………………………………………30
安装StandaloneWWWBLAST服务器……………………………………………………………………30
格式化数据库…………………………………………………………………………………………………31
配置文件………………………………………………………………………………………………………32
系统要求………………………………………………………………………………………………………33
问题解答………………………………………………………………………………………………………33
运算法则和公式………………………………………………………………………………………………36
Tm计算公式（SantaLucia）…………………………………………………………………………………36
TaOpt计算公式………………………………………………………………………………………………37
自由能计算公式………………………………………………………………………………………………37
等级公式………………………………………………………………………………………………………37
系统要求………………………………………………………………………………………………………40
术语……………………………………………………………………………………………………………40
参考文献………………………………………………………………………………………………………41
引言
ArrayDesigner软件可用于为表达和SNP检测芯片设计探针和引物。
该软件可在几分钟内处理数百条序列，因而节省了探针设计的时间。
在设计探针时，该软件通过利用BLAST检查探针的交叉同源区和重复区，从而避免选用交叉同源区、重复区和低复杂区的序列，由此获得对靶序列高度特异性的探针。
搜索
特异性检查——通过利用批量BLAST功能自动避免交叉同源性，从而保证信号忠实性。
批量BLAST——几分钟内提交上百条序列。
利用standaloneBLAST可通过局域公众数据库工作，或直接与NCBI服务器相连获得公共数据库。
重复与低复杂性区域——在NCBI基因组数据库中进行搜索时，可通过优化BLAST搜索参数来检测重复和低复杂性区域。
排序——应用统计最优化技术，仅列出每一模板的最佳引物。
高级方案——引物除通过二级结构筛选外，也通过热力学参数筛选。
Tm计算——结合SantaLucia热力学数值应用高度正确的毗邻热力学理论。
杂交探针
多重探针——为提高检测的准确度，对每一序列设计一种或多种探针。
SNP检测——为杂交和引物延伸检测PCR引物设计SNP探针。
条件一致——在一轮反应中的所有引物均按相同的PCR反应条件进行优化。
SNP扩增——为扩增SNP位点设计引物。
数据管理
应用性数据库——为测序信息和BLAST结果维持一个局域数据库。
数据管理——通过创建彼此分离的方案，可很容易地管理多用户或多项目的数据。
输入/输出
在线序列获取——利用序列登记号，可以自动与Entrez连接并获取多条序列。
文件格式——支持GenBank和FASTA格式。
GenBank和FASTA格式的文件能包含多条序列。
模板数量无限制——在同一轮反应中支持任意数目的模板。
在电子制表软件中查看输出的数据——结果可在Excel或Lotus123等任一电子制表软件中查看和加工。
结果输出格式的灵活性——以表格格式输出的文件易于上传到自动化数据库及任何其它的数据库。
速度
每条数据——ArrayDesigner处理一条10kb的序列仅需2~3秒。
10分钟——ArrayDesigner可在10分钟内处理大约300条。
10kb的序列。
运行环境
菜单和工具栏
ArrayDesigner的工具栏位于主窗口顶端，菜单栏的下方。
工具栏为下列菜单命令提供快捷按钮：
工具栏按钮：
图标
对应的菜单命令
说明
File|NewProject
创建一个新的空项目
File|OpenProject
打开一个项目
File|OpenSequencefromFile
启动文件打开对话框，以浏览和选择序列文件
File|OpenSequencefromEntrez
启动序列窗口打开，以输入/粘贴序列的登记号
Edit|Deletesequence
删除选中的序列
Analyze|Primersearch
启动引物搜索参数设置窗口进行引物搜索
Analyze|Probersearch
启动探针搜索参数设置窗口进行探针搜索
Analyze|MultiplexPrimers
启动多重引物显示窗口
Analyze|BLAST
启动BLAST搜索参数设置窗口进行BLAST搜索
Help|Contents
进入在线帮助
菜单
主菜单栏位于主窗口顶端
FileEditViewAnalyzeToolsOnlineHelp
下表列出了一些菜单命令的简要描述。
命令
File菜单
创建、打开、关闭项目，从文件或Entrez打开序列，退出程序
Edit菜单
对序列进行复制、全部选择和删除
View菜单
浏览序列和BLAST的详细信息，浏览交叉同源性、其它引物和探针及引物和探针的所有结构，显示/隐藏状态栏和工具栏
Analyze菜单
启动引物搜索、多重引物、探针搜索和BLAST搜索
Tools菜单
反应条件，添加和删除SNP，输出引物和探针搜索结果
Online菜单
启动Entrez主页的默认浏览器，对代理服务器进行因特网设置
Help菜单
显示在线帮助，PREMIERBiosoft公司主页，申请特殊表格和信箱
主窗口
ArrayDesigner的主窗口显示序列浏览表和搜索结果表。
序列浏览表
显示项目中打开的序列的登记号、解释和搜索状态。
在该表格中，通过点击每一列的标题可以按照序列的登记号、解释或搜索质量进行排序。
也可选定某一序列进行探针、引物、BLAST以及多重性搜索。
搜索质量状态
为使探针搜索直观方便，每次搜索结束时，在序列浏览表的Status列中给出了所设计的探针质量的全貌。
在探针和引物搜索中，所设计的探针和引物的质量以Best（优）、Good（好）、Poor（差）、NotFound（未搜索到）表示。
探针和引物的等级大于或等于75则为Best（优），75~50之间为Good（好），低于50的为Poor（差）。
若没有找到符合条件的探针或引物，则在状态栏中显示NotFound（未搜索到）。
通过点击该栏可按探针/引物的质量对序列排序。
同样地，当BLAST搜索的交叉同源性解释成功完成后，BLAST搜索状态栏中显示Complete（完成）。
若BLAST搜索出错或无显著交叉同源性，则显示NotFound（未搜索到）。
搜索结果浏览表
搜索结果在序列浏览表的下方列出。
结果浏览表包括探针特征表、引物特征表和SNP信息表。
探针特征表
在该表中可浏览选定序列的探针的特征，包括探针的排序、序列、位置、长度、Tm、发夹结构自由能、自身二聚体自由能、重复和连缀碱基。
点击表中的AllStructures按钮或选择View＞AllStructures＞Probe，可以观察探针地所有二级结构。
点击CrossHomology按钮或选择View＞CrossHomology，可浏览与选定序列显著同源的所有序列的信息。
引物特征表
在该表中可浏览选定序列的引物的特征，包括正义和反义引物的排序、序列、位置、长度、解链温度、GC%、发夹结构最大自由能、自身二聚体最大自由能、重复和连缀碱基、最适退火温度、交叉二聚体最大自由能、产物长度和产物Tm。
除此之外，通过点击表中的AllStructures按钮或选择View＞AllStructures＞Primers，可浏览引物的所有二级结构。
SNP信息表
在该表中可浏览选定序列的SNP信息，包括SNP碱基位点和突变核苷酸。
引物搜索参数
选择Analyze＞Primersearch或点击工具栏中的
按钮，可以启动引物搜索参数设置窗口。
在该窗口中可对引物搜索设置参数，并启动引物搜索。
基本搜索参数
引物参数
引物长度：
缺省值=18~22bp。
为所要求的引物长度的范围。
靶Tm（℃）：
缺省值=55+/-5℃。
为靶Tm和+/-公差。
搜索引擎将查找与设定的靶Tm值最相近的所有序列的引物。
例如：
若设定范围为60℃~70℃，则靶Tm设为65℃，+/-公差设为5℃。
Tm值是根据最相近区域热动力学公式利用SantaLucia值计算的。
靶TaOpt（℃）：
为靶TaOpt和+/-公差。
搜索引擎将查找与设定的靶TaOpt值最相近的所有序列的引物。
TaOpt值计算公式（原文如此——译者注）。
碱基对参数
指定产物长度和位置：
缺省值=100~500。
为靶产物长度范围（单位：
bp）。
“位置”是指产物的位置：
近5’末端、近3’末端或序列的任何位置。
由于程序将把引物设定在指定的位置之内，因此扩增子的位置将决定所需引物的位置。
从末端起最大bp长度：
缺省值=100。
当指定引物位置位于序列的5’端或3’端时，该参数确定引物与指定末端的距离。
每一序列的其它引物数：
缺省值=2。
为单一搜索中为每一序列设定的其它引物对数。
高级搜索参数
3’端发夹结构最大自由能（kcal/mol）：
缺省值=2-kcal/mol。
为引物3’端可以接受的最稳定的发夹结构的自由能。
计算自由能的公式。
内部发夹结构最大自由能（kcal/mol）：
缺省值=3-kcal/mol。
为可以接受的最稳定的发夹结构的自由能。
3’端自身二级结构最大自由能（kcal/mol）：
缺省值=5-kcal/mol。
为引物3’端可以接受的最稳定的自身二级结构的自由能。
扩增子中不确定碱基的最大数目：
缺省值=0。
为扩增子中可以容忍的不确定碱基的数目。
引物对Tm最大差异：
为两个引物的Tm之间可以接受的最大差异。
交叉二聚体最大自由能（kcal/mol）：
缺省值=6-kcal/mol。
为可以接受的最稳定的交叉二聚体的自由能。
探针搜索参数
选择Analyze＞Probesearch或点击工具栏中的
按钮，可以启动探针搜索参数设置窗口。
在该窗口中可对探针搜索设置参数，并启动探针搜索。
基本探针搜索参数
搜索参数
探针长度：
为所要求的探针长度的范围。
搜索引擎将查找与设定的靶Tm值最相近的所有序列的探针。
探针位置：
表达探针位置：
缺省值=任何位置。
“位置”是指探针在序列中的位置：
当指定引物位置位于序列的5’端或3’端时，该参数确定探针与指定末端的距离。
SNP探针位置：
探针中心的SNP：
探针将根据探针中心的SNP来设计，用于为等位基因特异性的寡核苷酸实验或贴瓦实验设计探针。
SNP3’紧上游的1个碱基：
设定正义和反义探针的SNP3’紧上游的那个碱基。
该功能用于为引物延伸实验中等位基因选择差异设计探针。
结果输出选项
为每一序列设计单一探针：
缺省值=1。
为单一搜索中为每一序列设计的探针数。
仅有1个最好的探针可以输出。
为每一序列设计多个探针：
为提高检测的准确度，为每一序列设计的互不重叠的多个探针，并输出。
探针间最小距离：
缺省值=1bp。
当为每一序列设计多个探针时，对相邻探针的最小距离进行设定。
每一序列的其它探针数：
为单一搜索中为每一序列设定的其它探针数。
可用选定的其它探针数目替代缺省值。
设置正义/反义探针：
缺省值=正义。
指定输出探针的正义形式。
发夹结构最大自由能（kcal/mol）：
自身二级结构最大自由能（kcal/mol）：
为可以接受的最稳定的自身二级结构的自由能。
连缀/重复碱基的最大长度：
缺省值=4bp/dinuc。
对于长于指定的单一连缀碱基（如AAAAA）或二核苷酸重复（如ATATATATAT）长度的探针将屏弃。
除此之外，当为引物延伸实验设计探针时，还需考虑以下参数：
3’端自身二聚体最大自由能（kcal/mol）：
为引物3’端可以接受的最稳定的自身二聚体的自由能。
BLAST搜索参数
在BLAST搜索参数设置窗口中设定特定序列BLAST搜索的参数。
选择Analyze＞BLASTsearch或点击工具栏中的
按钮，启动BLAST搜索参数设置窗口。
ArrayDesigner支持针对NCBI中所有基因组数据库的BLAST搜索。
利用NCBI中的StandaloneWWWBLAST服务器可以搜索局域公众数据库。
下列参数可用于BLAST搜索：
搜索类型
人类基因组BLAST：
在人类基因组工作草图中或其在NCBI中的mRNA中搜索需要查询的序列。
http:
//www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/page.cgi?
F=HsBlast.html&
&
ORG=Hs
微生物基因组BLAST：
在NCBI中的所有已完成的基因组DNA数据库中搜索需要查询的序列。
各种微生物基因组数据库列于Searchoptions＞Genomes中，有2个基本的类型：
Archaealgenome（古细菌基因组）和Bacterialgenome（细菌基因组）。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/Entrez/genom_table_cgi
真核生物BLAST
脊椎动物
小鼠基因组BLAST：
在NCBI中的小鼠RNA序列中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/MmBlast.html
大鼠基因组BLAST：
在NCBI中的大鼠参照mRNA或基因组序列中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/RnBlast.html
河豚基因组BLAST：
在NCBI中的河豚（Fugurubripes）基因组序列中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/fugu.html
斑马鱼基因组BLAST：
在NCBI中的斑马鱼mRNA或参照mRNA序列中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/DrBlast.html
植物
拟南芥BLAST：
在NCBI中的拟南芥（Arabidopsisthaliana）mRNA数据库中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/Genome/ara.html
OryzasativaBLAST:
在NCBI中的Oryzasativa重叠群中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/Genome/PlantBlast.html
酵母
Schizosaccharomycespombe:
在NCBI中的SchizosaccharomycespombeDNA中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/PMGifs/Genomes/YeastBlast.html
Saccharomycescerevisiae:
在NCBI中的SaccharomycescerevisiaeDNA中搜索需要查询的序列。
S.pombe和S.cerevisiae:
在NCBI中的Schizosaccharomycespombe和SaccharomycescerevisiaeDNA中搜索需要查询的序列。
其它真核生物
Encephalitozooncuniculi:
在NCBI中的EncephalitozooncuniculiDNA中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/Entrez//genom_table_cgi?
organism=euk
Caenorhabditiselegans:
在NCBI中的CaenorhabditiselegansDNA或mRNA序列中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/Genome/NematodeBlast.html
Caenorhabditisbriggsae:
在NCBI中的CaenorhabditisbriggsaeDNA或mRNA序列中搜索需要查询的序列。
Drosophilamelanogaster:
在NCBI中的DrosophilamelanogasterDNA中搜索需要查询的序列。
//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/Genome/FlyBlast.h
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