什么是解链温度？影响特定核酸分子tm值大小的因素是什么

核酸中影响Tm值的因素有哪些？~

DNA熔解温度，指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。不同序列的DNA，Tm值不同。DNA中G－C含量越高，Tm值越高，成正比关系。
核酸Tm值（解链温度）计算
A variety of factors affect the efficiency of hybridization between two strands of DNA. These include the nature of the hybridizing molecules (DNA or RNA), their lengths, the hybridization environment (salt concentrations and denaturants), probe concentrations, and their sequences.
For membrane bound targets and moderately long DNA probes, Howley et al1 determined that the melting temperature (Tm) at which 50% of a probe is annealed to its complementary strand is defined by:
Tm = 81.5 + 16.6logM + 41(%G + %C) - 500/L - 0.62F
where
M = molar concentration of monovalent cations
%XG or C = the respective fraction of G and C nucleotides in the probe
L = length of the annealed product
F = molar concentration of formamide
For example, a short oligonucleotide probe with the sequence AGGTCATTG in a 75 mM solution without formamide has a predicted Tm = 81.5 + 16.6log(0.075) + 41(0.33+0.11) - 500/9 - 0.62(0)
= 24.1°C
This equation is inappropriate for probes less than about 50 nucleotides. Modifications of this equation include,
Tm of RNA = 79.8+18.5logM+58.4(%G+%C)+11.8(%G+%C)2-820/L-0.35F
Tm of an RNA-DNA hybrid = 79.8+18.5logM+58.4(%G+%C)+11.8(%G+%C)2-820/L-0.50F
The larger numbers reflect the increased stability of hybrids formed with RNA.
For oligonucleotides, Wallace, et al2 determined that
Td=2(A+T)+4(C+G), where Td = temperature (in °C) at which 50% of the oligonucleotides are annealed to their membrane-bound complementary sequences. The number of each particular nucleotide in the probe is inserted into the equation in place of the letters. The equation is useful for short (14-20 mers) in 0.9 M NaCl.
ex: for sequence AGGTCATTG, the Td = 2(2+3)+4(1+3) = 26°C
When the target and probe are free in solution, add 7-8°C to Td.
Melting temperature in solution is determined by plotting O.D versus temperature. The mid point on the S-shaped curve is the melting temperature.
Other estimates of melting points have been determined for DNA3 or RNA4 based on nearest neighbor analysis (reviewed by Genosys5). Breslauer, et al3 showed that melting behavior of a DNA duplex is predictable from its primary sequence.
Here,
Tm = 1000(DH)/[A+DS)+Rln(Ct/4)]-273.15+16.6log(Na+)].
where
DH = the sum of nearest neighbor enthalpy changes moving one base at a time through the sequence
A = correction for initiation of pairing (= -10.8)
DS = the sum of nearest neighbor entropy changes
R = 1.987 cal deg-1 mol-1)
Ct is the molar concentration of strands.
For self-complementary strands, the term "Ct/4" is replaced by Ct.
The values for DH and DS are shown in the table.
Nearest Neighbor DH DNA (kcal/mol) DH RNA (kcal/mol) DS DNA (cal/mol); DNA DS RNA (cal/mol)
AA or TT - 9.1 - 6.6 -24.0 -18.4
AT - 8.6 - 5.7 -23.9 -15.5
TA - 6.0 - 8.1 -16.9 -22.6
CA or TG - 5.8 -10.5 -12.9 -27.8
GT or AC - 6.5 -10.2 -17.3 -26.2
CT or AG - 7.8 - 7.6 -20.8 -19.2
GA or TC - 5.6 -13.3 -13.5 -35.5
CG -11.9 - 8.0 -27.8 -19.4
GC -11.1 -14.2 -26.7 -34.9
GG -11.0 -12.2 -26.6 -29.7
As an example, a 1 µM solution of the probe mentioned above (AGGTCATTG) in a 150 mM solution has a predicted Tm of:
Tm = 1000(-7.8-11.0-6.5-5.6-5.8-8.6-9.1-5.8) / [-10.8+(-20.8-26.6-17.3—13.5-12.9-23.9-24.0-12.9) + 1.987ln[(1E-06)/4]] - 273.15 + 16.6log(0.15)
= [-60900 / (-10.8-151.9-30.2)] - 273.15 - 13.7
= (-60900/-192.9) - 286.9
= 29°C
The applicability of these equations to laboratory situations varies as additional components in the hybridization environment are altered. It is best to consider these predictions guidelines, since they may vary for particular sequences from empirically derived determinations.
Background Problems
Moderate background on filter hybridizations is common. They often can be reduced by washing in up to 7% SDS.

Tm值的影响因素如下：
（1）G—C的含量：在一定条件下Tm高低由DNA分子中的G-C含量所决定。G-C含量高时，Tm值比较高，反之则低。这是因为G-C之间的氢键较A-T多，解链时需要较多的能量之故。
Tm值和G-C的含量可用二一个经验公式表示：
（G—C）%=（Tm-69.3）×2.44
在一定条件下（pH7.0，0.165MNaCl中）Tm值与（GC）%含量呈正比关系。因此，通过测定Tm值，可以推算出DNA分子中的碱基百分组成。
（2）DNA所处的溶液条件：DNA溶液中离子强度低时，Tm较低，而且熔解温度范围较宽；离子强度较高时，Tm较高，熔解温度范围较窄。因此，在表示某一来源DNA的Tm值时，必须指出其测定条件。

扩展资料：
Tm值的计算：
对于寡核苷酸（oligonucleotides），Tm的计算可以做到基本准确。为了方便计算，我们忽略氢键部分形成的情况。
不妨假设有两个核苷酸A和B，分别在不同的单链DNA上，形成双链的过程可以表示为：

反应的平衡常数可知为：

根据范德霍夫等式可得

由熔解温度的定义可得

又由于

因此Tm也可表示为：

参考资料来源：百度百科-Tm值
参考资料来源：百度百科-熔解温度

解链温度（Tm）是引物的一个重要参数，它是当50%的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度，一种DNA分子的Tm值大小与其所含碱基中的G+C比例相关。
影响因素：
G+C比例越高，Tm值越高。
Tm=4（G+C）+2（A+T）
Tm值为PCR反应退火温度的重要参考依据。
通常将加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或溶解温度（melting temperature），用Tm表示。当达到Tm时，DNA分子内50%的双链结构被打开，即增色效应达到一半时的温度，它在S型曲线上相当于吸光率增加的中点处所对应的横坐标。

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