# PCR-Primer-Tm-Rechner (Wallace / Nearest-Neighbor)

Berechnet die Schmelztemperatur (Tm) eines PCR-Primers mit zwei Methoden, beide werden ausgegeben: die Wallace-Regel Tm = 2°C×(A+T) + 4°C×(G+C) (Schnellschätzung für kurze Oligos <14 nt, ohne Kontext, Konzentration und Salz) und die vereinheitlichte Nearest-Neighbor-Thermodynamik nach SantaLucia 1998: Tm = 1000ΔH/(ΔS + R·ln(Ct/4) + 0.368(N−1)·ln[Na+]) − 273.15 — mit 16 Stacking-Parametern, terminalen Initiierungstermen und Symmetriekorrektur für selbstkomplementäre Sequenzen; Primer- und Natriumkonzentration einstellbar (Methodenfamilie von Primer3). Zusätzlich GC-Gehalt, Basenzusammensetzung und empfohlene Ta = Tm − 5°C. Quellen: Wallace 1979, SantaLucia 1998, Breslauer 1986, Primer3 2012. Nur für Erstscreening.

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/pcr-primer-tm

- **Kategorie:** Education

- **Schlagwörter:** primer-tm-rechner, schmelztemperatur, wallace-regel, nearest-neighbor-tm, santalucia-thermodynamik, primer-design, gc-gehalt, annealing-temperatur, pcr-primer, oligonukleotid-tm, primer3, pcr

## Überblick

Der PCR-Primer-Tm-Rechner bestimmt die Schmelztemperatur einer DNA-Primersequenz mit der Wallace-Regel und der Nearest-Neighbor-Methode nach SantaLucia 1998. Zusätzlich zeigt er Länge, GC-Gehalt, Basenzusammensetzung und eine empfohlene Starttemperatur für die Annealing-Phase an.

## Eingaben

- **Primersequenz (5'→3')** (text): DNA primer sequence, A/C/G/T only (case-insensitive); 5–60 nt.
- **Tm-Methode** (select): Wallace for a quick short-oligo estimate; nearest-neighbor is the standard for primer design.
- **Primerkonzentration (nM)** (number): Primer strand concentration (nearest-neighbor method only).
- **Natriumkonzentration (mM)** (number): \[Na+\] of the reaction buffer (nearest-neighbor method only).
- **Dezimalstellen** (number)

## Wann verwenden

- Zur schnellen Erstbewertung eines PCR-Primers anhand von Tm und GC-Gehalt.
- Zum Vergleich der einfachen Wallace-Schätzung mit der thermodynamischen Nearest-Neighbor-Berechnung.
- Zur Abschätzung einer Starttemperatur für die Annealing-Phase unter festgelegten Primer- und Natriumkonzentrationen.

## Funktionsweise

- Gib eine DNA-Sequenz in 5'→3'-Richtung mit 5 bis 60 Nukleotiden und ausschließlich A, C, G oder T ein.
- Wähle die Wallace-Regel oder die Nearest-Neighbor-Methode nach SantaLucia 1998.
- Bei der Nearest-Neighbor-Berechnung legst du Primerkonzentration und Natriumkonzentration fest.
- Das Ergebnis enthält beide Tm-Werte, den GC-Anteil, die Basenzusammensetzung und Ta als Tm − 5 °C.

## Anwendungsfälle

- PCR-Primer vor der Bestellung anhand von Tm, GC-Gehalt und Sequenzlänge vergleichen.
- Abweichungen zwischen Wallace-Regel und Nearest-Neighbor-Modell bei kurzen oder selbstkomplementären Sequenzen prüfen.
- Eine erste Annealing-Temperatur für einen PCR-Versuch aus der berechneten Tm ableiten.

## Häufig gestellte Fragen

### Welche Sequenzen akzeptiert der Rechner?

Akzeptiert werden DNA-Sequenzen mit A, C, G und T, unabhängig von der Groß- und Kleinschreibung, mit 5 bis 60 Nukleotiden.

### Welche Tm-Methoden stehen zur Verfügung?

Du kannst die Wallace-Regel oder die Nearest-Neighbor-Thermodynamik nach SantaLucia 1998 auswählen. Beide Werte werden ausgegeben.

### Wann ist die Wallace-Regel geeignet?

Sie dient als schnelle Schätzung für kurze Oligos unter 14 Nukleotiden und berücksichtigt weder Konzentration noch Salz oder Sequenzkontext.

### Welche Konzentrationen benötigt die Nearest-Neighbor-Methode?

Für diese Methode werden die Primerkonzentration in nM und die Natriumkonzentration des Reaktionspuffers in mM eingegeben.

### Ist die empfohlene Annealing-Temperatur verbindlich?

Nein. Ta = Tm − 5 °C ist nur ein Startwert für das Erstscreening und sollte experimentell sowie mit passenden Fachrechnern überprüft werden.

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