Wisconsinin yliopiston BioWeb-verkkosivuston mukaan PCR-aluke on lyhyt, synteettinen oligonukleotidi (yleensä välillä 18 25 emästä pitkä), joita käytetään DNA: n tiettyjen alueiden monistamiseen molekyylibiologian tekniikassa, joka tunnetaan nimellä polymeraasiketjureaktio (PCR). Sekä eteenpäin että taaksepäin olevaa aluketta tarvitaan, jotka on suunniteltu DNA-juosteen käänteisiksi komplementeiksi, reunustamaan ja sitoutumaan haluttuun DNA-alueeseen. Kun tutkijat haluavat tehdä tutkimusta tietylle geenille tai DNA-alueelle, heidän on ensin suoritettava PCR, jotta saadaan riittävästi kohdealuetta työskentelemään. Alukesekvenssien suunnittelu kiinnostavalle alueelle voi olla tarpeen, jos niitä ei ole jo saatavilla aiemmin julkaistun tutkimuksen tai kaupallisin keinoin.
Hanki mielenkiinnon kohteena olevan geenin tai DNA-alueen nukleotidisekvenssi ja päättää, kuinka kauan fragmentin haluat monistaa. Eteenpäin ja taaksepäin oleva aluke on suunniteltu sitoutumaan halutun fragmentin alkuun ja loppuun. Tyypillisesti tavanomaisissa PCR-menetelmissä käytetään alukkeita, jotka reunustavat alueen välillä 100 - 1 000 emäsparia, kun taas reaaliaikaisissa PCR-menetelmissä käytetään noin 50 - 200 emäsparin pituisia fragmentteja.
Päätä missä järjestyksessä haluat alukkeiden makaavan. Voit esimerkiksi haluta sijainnin olevan lähellä sarjan 5'- tai 3'-päätä tai keskellä. Jos halutaan, määritä alukkeiden sijainti intronin ulottamiseksi.
Suunnittele alukkeiden pituus 18 - 24 emästä. Vincent R. Prezioso, Ph. D., Brinkmann Instruments Inc. -yhtiöltä, ehdottaa, että tämä pituus on riittävän pitkä ollakseen äärimmäisen spesifinen halutulle DNA-alueelle, mutta riittävän lyhyt sitoutumaan (hehkuttamaan) helposti. Pohjusteen sulamislämpötilan (Tm) tulisi olla välillä 55-80 celsiusastetta, riittävän alhainen salliakseen täydellisen sulamisen 90 astetta tai enemmän, mutta riittävän korkea mahdollistamaan hehkuttamisen. GC-pitoisuuden (Gs: n ja Cs: n prosenttiosuus sekvenssissä) tulisi olla 40-60 prosenttia. Alukesekvenssin 3'-pään tulisi päättyä C: hen tai G: hen (kutsutaan GC-puristimeksi) sitoutumisen edistämiseksi, koska G ja C nukleotideilla on vahvemmat sidokset, kuitenkin vältetään kolmen tai useamman G: n tai Cs: n esiintymistä sekvenssin viidessä viimeisessä emäksessä.
Vältä neljän tai useamman yhden emäksen (kuten ACCCC ...) tai neljän tai useamman di-nukleotiditoiston (kuten ATATATAT ...) suorittamista, koska ne voivat aiheuttaa väärinkäsittelyä. Suunnittele alukkeet ilman alukkeen sisäistä homologiaa (yli kolme emästä, jotka täydentävät yhden sisällä aluke itse) tai alukkeiden välinen homologia (missä eteenpäin ja taaksepäin olevalla alukkeella on komplementaatio sekvenssit). Tämä voi aiheuttaa itsedimeerejä tai alukedimeerejä, joissa alukkeet sitoutuvat itseensä sen sijaan, että sitoutuisivat haluttuun DNA-sekvenssiin.
Käytä online-resursseja ja verkkosivustoja, jotka auttavat alukkeiden suunnittelussa tai auttavat tarkistamaan alukesekvenssien itsekomplementaarisuuden tai mahdollisuuden tehdä toissijaisia rakenteita, kuten hiusneulat. Jotkut pohjamaalin suunnittelusivustot sisältävät Massachusetts Institute of Technology's Primer3: n, National Center for Biotechnology Information's Primer-Blast ja Integrated DNA Technologies 'OligoAnalyzer.