オリゴ融解温度(Tm)計算ツール
2つの相補的な式を用いてDNAオリゴの融解温度を推定します。Wallace則(4·(G+C) + 2·(A+T))は短いプライマー(<18 nt)で高速かつ正確であり、最近接塩基対モデルは公表されたパラメータセットを使用し、長いオリゴに適しています。どちらも非デフォルトのナトリウム濃度に対応します。
計算ツール
配列を入力して計算すると融解温度が表示されます
融解温度(Tm)
≤ 13 nt: Tm = 2(A+T) + 4(G+C) · 14–70 nt: Tm = 64.9 + 41 × (G+C − 16.4) / length
短いオリゴはWallace則(A/T対あたり2 °C、G/C対あたり4 °C)を使用します。長いオリゴはGC基本式を使用します。どちらも標準的な低塩条件を前提とします — 計算ツール下の制限事項を参照してください。
この計算について
計算の考え方
Tm is the temperature at which half the oligo is single-stranded and half is base-paired with its perfect complement. Below Tm the duplex is favoured; above it, the strands separate. PCR annealing temperatures are set a few degrees below Tm.
なぜ使うのか
A working annealing temperature is the difference between a clean band and a smear. The Wallace rule is a quick estimate for short primers; the nearest-neighbour model accounts for sequence context and is the better choice for oligos longer than ~18 nt.
この計算ツールが役立つ理由
Both formulas are short, but the salt correction and the choice between methods are easy to slip. The calculator shows the Wallace value, the nearest-neighbour value, and the salt-adjusted versions side by side, so the right number is obvious before you run the PCR.
主な前提条件
- The oligo is DNA (RNA needs a different parameter set, not provided here).
- The sodium concentration is the monovalent cation concentration in your reaction.
- The oligo has no modified bases or labelled dyes with their own Tm shift.
制限事項
- Tm estimates ignore DMSO, betaine, or other PCR additives that change duplex stability.
- The nearest-neighbour parameters are an average across conditions; mismatch prediction requires dedicated software.
- Hairpins and self-dimers can dominate real annealing behaviour for some sequences — use a dedicated tool for those.
計算結果の項目
- 融解温度(Tm) °C
- Estimated temperature at which half of the duplexes are dissociated.
- 長さ nt
- Number of nucleotides in the sequence.
- GC含量 %
- Percentage of G and C bases in the sequence.
よくある質問
オリゴヌクレオチドの融解温度(Tm値)とは何ですか。
Tm値とは、DNA二本鎖の半分が一本鎖に解離する温度です。長さや塩基組成に依存し、G・C対はA・T対より安定性に寄与します。本ツールは5〜70 ntの配列からTm値を℃で見積もり、長さやGC含量を併せて表示します。
オリゴTm値計算ツールはどう使いますか。
A、C、G、Tの塩基のみを用いた5〜70ヌクレオチドの単鎖DNA配列を入力します。大文字・小文字は区別しません。計算ツールは融解温度・長さ・GCパーセンテージを返し、オリゴの長さによって式を自動選択します。不定塩基コード(あいまいコード)や70 ntを超える配列は推定せず却下されます。
この計算ツールはどの式を使い、なぜ13 ntで切り替わるのですか。
13 nt以下のオリゴはWallace法(A/T1つあたり2℃、G/C1つあたり4℃)を用います。これは短いプライマー向けの2+4則として知られる概算法です。13 ntを超えて70 ntまでのオリゴは、長さとGC含量を考慮する基本GC式 64.9 + 41 × (G+C − 16.4) / 長さ を使います。シンプルなWallaceカウントはオリゴが長くなるほど精度を落とすため、境界で自動的に切り替えます。
融解温度とアニーリング温度の違いは何ですか。
Tm値はオリゴ二本鎖そのものの性質で、その半分が解離する温度です。アニーリング温度はPCRでプライマー結合のためにサーモサイクラーに実際に設定する温度で、通常はプライマーのTm値より数度低く選びます。本ツールが返すのはTm値のみで、特定のプロトコルに対するアニーリング温度は算出しません。
実測のTm値が本ツールの値より高く出るのはなぜですか。
Wallace法も基本GC式も、オリゴ約50 ng/µL、低モノバレントカチオン、pH約7という標準アッセイ条件下での経験的推定で、塩濃度の補正は行いません。通常のPCR塩濃度、たとえばK⁺ 50 mMでは、真のTm値はこれらの式が示すより数度高くなります。どちらも最近接塩基対法の熱力学ではなく二次構造もモデル化しないため、重要な設計では最近接法のツールや勾配PCRで検証してください。
研究および教育目的でのみご利用ください。臨床判断や診断には使用できません。重要な用途に使う前に、必ず計算結果を独立して確認してください。