【I760998】多目標引子對設計方法

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【I760998】多目標引子對設計方法

公告號	I760998
公告日	2022/04/11
公報卷期	49-11
證書號	I760998
申請號	109146308 E
申請日	2020/12/25
公報IPC	C12Q 1/6811(2018.01); G06F 30/17(2020.01); G06F 111/06(2020.01); G16C 20/50(2019.01)
當前IPC	C12Q 1/6811(2018.01); G06F 30/17(2020.01); G06F 111/06(2020.01); G16C 20/50(2019.01)
申請人	國立高雄科技大學高雄市三民區建工路415號 (中華民國); NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO.415, CHIENKUNG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY 807, TAIWAN (R.O.C.) (TW)
當前專利權人	國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
發明人	楊正宏 (中華民國); YANG, CHENG-HONG (TW); 莊麗月 (中華民國); CHUANG, LI-YEH (TW); 林昱達 (中華民國); LIN, YU-DA (TW)
代理人	黃耀霆
審查委員	張茜毓
摘要	一種多目標引子對設計方法，用以解決習知引子對設計方法無法對選定的準則設定最佳值的問題。係包含：輸入一DNA模板片段、一正向引子的長度、一反向引子的長度、至少二準則及各該準則的最佳值至一電腦系統中；該電腦系統根據該DNA模板片段、該正向引子的長度及該反向引子的長度，以產生數個引子對；及該電腦系統計算該數個引子對各自的至少二準則的數值，並將該數個引子對各自的至少二準則的數值輸入至一柏拉圖分析工具中，以取得至少一引子對，並作為該DNA模板片段的最佳解。

專利範圍

1.一種多目標引子對設計方法，包含：輸入一DNA模板片段、一正向引子的長度、一反向引子的長度、至少二準則及各該準則的最佳值至一電腦系統中；該電腦系統根據該DNA模板片段、該正向引子的長度及該反向引子的長度，以產生數個引子對；及該電腦系統計算該數個引子對各自的至少二準則的數值，並將該數個引子對各自的至少二準則的數值輸入至一柏拉圖分析工具中，以透過該柏拉圖分析工具取得準則的數值與相對應的最佳值的差為小者的至少一引子對，以作為該DNA模板片段的最佳解；在該最佳解為一引子對的情形中，該引子對的至少二準則的數值皆凌越其他引子對的各自的至少二準則的數值；在該最佳解為多個引子對的情形中，該多個引子對的各自的至少二準則的數值彼此互相凌越且皆凌越於其他引子對的各自的至少二準則的數值；該至少二準則中係包含一第一準則、一第二準則、一第三準則、一第四準則、一第五準則、一第六準則、一第七準則、一第八準則中的至少二者，且該至少二準則中的一者為該第八準則；該第一準則係為基於該正向引子的解鏈溫度與設定的一最佳正向引子解鏈溫度間的一關係；該第二準則係為基於該反向引子的解鏈溫度與設定的一最佳反向引子解鏈溫度間的一關係；該第三準則係為基於該正向引子的解鏈溫度、該反向引子的解鏈溫度、設定的一最佳正向引子解鏈溫度及設定的一最佳反向引子解鏈溫度之間的一關係；該第四準則係為基於該正向引子及該反向引子3’端方向的核苷酸類型的一關係；該第五準則係為基於該正向引子所含有的'G'及'C'類型核苷酸的占比與設定的一最佳正向引子GC占比的一關係；該第六準則係為基於該反向引子所含有的'G'及'C'類型核苷酸的占比與設定的一最佳反向引子GC占比的一關係；該第七準則係為，在進行聚合酶鏈式反應且具有數個正向引子及數個反向引子的一狀態下，基於其中二正向引子的核苷酸產生結合的數量、其中二反向引子的核苷酸產生結合的數量、其中一正向引子的核苷酸與其中一反向引子的核苷酸產生結合的數量的一關係；該第八準則係指在進行聚合酶鏈式反應時，同時具有數個該正向引子及數個該反向引子，計算其中一正向引子的核苷酸產生自黏的數量，以獲得一第四數量，若該第四數量不大於設定的一最佳正向引子自黏數，則一正向引子自黏數等於0，若該第四數量大於該最佳正向引子自黏數，則該正向引子自黏數等於該第四數量與該最佳正向引子自黏數的差，計算其中一反向引子的核苷酸產生自黏的數量，以獲得一第五數量，若該第五數量不大於設定的一最佳反向引子自黏數，則一反向引子自黏數等於0，若該第五數量大於該最佳反向引子自黏數，則該反向引子自黏數等於該第五數量與該最佳反向引子自黏數的差，以一預定義的方式計算以該正向引子與該反向引子所形成的引子對的專一性，並乘上一倍數以獲得一專一性值，該倍數的數值為50，該第八準則等於該正向引子自黏數、該反向引子自黏數及該專一性值的和。

2.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第一準則，該第一準則係計算該正向引子的解鏈溫度，與設定的該最佳正向引子解鏈溫度的差並取絕對值。

3.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第二準則，該第二準則係計算該反向引子的解鏈溫度，與設定的該最佳反向引子解鏈溫度的差並取絕對值。

4.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第三準則，該第三準則係計算該正向引子與該反向引子的解鏈溫度的溫度差並取絕對值，以獲得一第一差值，計算設定的該最佳正向引子解鏈溫度與設定的該最佳反向引子解鏈溫度的溫度差並取絕對值，以獲得一第二差值，若該第一差值不大於該第二差值，則該第三準則等於0，若該第一差值大於該第二差值，則該第三準則等於該第一差值與該第二差值的差。

5.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第四準則，該第四準則係確認該正向引子及該反向引子3’端方向的核苷酸類型是否均為'G'或'C'，若確認為是，則由該正向引子與該反向引子所形成的引子對的GC鉗等於0，確認該正向引子或該反向引子3’端方向的核苷酸類型是否為'G'或'C'，若確認為是，則該GC鉗等於1，確認該正向引子及該反向引子3’端方向的核苷酸類型是否既不是'G'也不是'C'，若確認為是，則該GC鉗等於2，計算該正向引子與該反向引子的長度差並取絕對值，以獲得一第一長度，設定一最佳正向引子長度及一最佳反向引子長度，計算該最佳正向引子長度與該最佳反向引子長度的長度差並取絕對值，以獲得一第二長度，若該第一長度不大於該第二長度，則一長度差距等於0，若該第一差值大於該第二差值，則該長度差距等於該第一差值與該第二差值的差，該第四準則等於該GC鉗與該長度差距的和。

6.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第五準則，該第五準則係計算該正向引子所含有的'G'及'C'類型核苷酸的占比，與設定的該最佳正向引子GC占比的差並取絕對值。

7.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第六準則，該第六準則係計算該反向引子所含有的'G'及'C'類型核苷酸的占比，與設定的該最佳反向引子GC占比的差並取絕對值。

8.如請求項1之多目標引子對設計方法，其中，該至少二準則係包含一第七準則，該第七準則係指在進行聚合酶鏈式反應時，同時具有數個該正向引子及數個該反向引子，計算其中二正向引子的核苷酸產生結合的數量，以獲得一第一數量，若該第一數量不大於設定的一最佳正向引子自我結合數，則一正向引子自我結合數等於0，若該第一數量大於該最佳正向引子自我結合數，則該正向引子自我結合數等於該第一數量與該最佳正向引子自我結合數的差，計算其中二反向引子的核苷酸產生結合的數量，以獲得一第二數量，若該第二數量不大於設定的一最佳自我反向引子結合數，則一反向引子自我結合數等於0，若該第二數量大於該最佳自我反向引子結合數，則該反向引子自我結合數等於該第二數量與該最佳反向引子自我結合數的差，及計算其中一正向引子的核苷酸與其中一反向引子的核苷酸產生結合的數量，以獲得一第三數量，若該第三數量不大於設定的一最佳交叉結合數，則一引子交叉結合數等於0，若該第三數量大於該最佳交叉結合數，則該引子交叉結合數等於該第三數量與該最佳交叉結合數的差，該第七準則等於該正向引子自我結合數、該反向引子自我結合數及該引子交叉結合數的和。

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