وفقًا لموقع الويب الخاص بجامعة ويسكونسن BioWeb ، يعد جهاز PCR التمهيدي عبارة عن قليل النوكليوتيد الاصطناعي القصير (عادة ما يتراوح بين 18 إلى 25 قاعدة) يستخدم لتضخيم مناطق معينة من الحمض النووي في تقنية البيولوجيا الجزيئية المعروفة باسم تفاعل سلسلة البلمرة (PCR). هناك حاجة إلى كل من التمهيدي الأمامي والخلفي ، تم تصميمهما ليكونا مكملاً عكسيًا لخيط الحمض النووي (DNA) ، للالتفاف والربط بمنطقة الحمض النووي المطلوبة. عندما يرغب العلماء في إجراء بحث حول جين أو منطقة معينة من الحمض النووي ، يتعين عليهم أولاً إجراء PCR للحصول على ما يكفي من المنطقة المستهدفة للعمل معها. قد يكون تصميم تسلسلات التمهيدي لمنطقة الاهتمام ضروريًا إذا لم تكن متوفرة بالفعل من خلال الأبحاث المنشورة مسبقًا أو عن طريق الوسائل التجارية.
الحصول على تسلسل النوكليوتيدات للجين أو منطقة الحمض النووي من الاهتمام وقرر كم من الوقت شظية تريد تضخيمها. تم تصميم التمهيدي الأمامي والخلفي للربط في بداية ونهاية الجزء المطلوب. عادةً ما تستخدم طرق PCR التقليدية الاشعال التي تحيط بالمنطقة التي يتراوح طولها بين 100 و 1000 زوج ، بينما تستخدم طرق PCR في الوقت الفعلي أجزاء من حوالي 50 إلى 200 زوج قاعدة.
تقرر أين في التسلسل الذي تريد الاشعال الكذب. على سبيل المثال ، قد ترغب في أن يكون الموقع بالقرب من 5 أو 3 من التسلسل أو في المنتصف. إذا رغبت في ذلك ، عيّن موقع الاشعال على امتداد intron.
اتبع الإرشادات الموصى بها للتصميم التمهيدي. يعتمد التضخيم الناجح لمنتج الحمض النووي على جودة الاشعال وبعض المتغيرات مهمة.
الاشعال تصميم لتكون 18 حتي 24 قواعد في الطول. فينسنت ر. بريزيوسو ، دكتوراه من شركة برينكمان إنسترومنتس ، يشير إلى أن هذا الطول طويل بما يكفي ليكون محددًا جدًا لمنطقة الحمض النووي المرغوب فيه ، ولكنه قصير بدرجة كافية للربط (الصلب) بسهولة. يجب أن تتراوح درجة حرارة الانصهار التمهيدي بين 55 إلى 80 درجة مئوية ، وهي منخفضة بدرجة كافية للسماح بالذوبان التام عند أو تزيد عن 90 درجة مئوية ، ولكنها مرتفعة بدرجة كافية للسماح بالتليين. يجب أن يتراوح محتوى GC (النسبة المئوية من Gs و Cs بالتسلسل) بين 40 و 60 بالمائة. يجب أن ينتهي الطرف الثالث من التسلسل التمهيدي بـ C أو G (يطلق عليه المشبك GC) لتعزيز الترابط ، لأن النوكليوتيدات G و C لها روابط أقوى ، ومع ذلك ، تجنب وجود ثلاث Gs أو Cs أو أكثر في القواعد الخمسة الأخيرة من التسلسل.
تجنب تشغيل أربعة أو أكثر من قاعدة واحدة (مثل ACCCC ...) أو أربعة أو أكثر من النيكليوتيدات المتكررة (مثل ATATATAT ...) لأنها يمكن أن تسبب سوء استخدام.الاشعال التصميمي بدون تماثل داخلي أولي (أكثر من ثلاث قواعد تكمل داخل التمهيدي الواحد نفسه) أو التماثل الداخلي الداخلي (حيث يكون للواجهة الأمامية والخلفية تسلسل مكمل). يمكن أن يسبب هذا dimers الذاتي أو dimers-dimers ، حيث ترتبط primers نفسها بدلاً من ربط تسلسل الحمض النووي المطلوب.
استخدم الموارد والمواقع الإلكترونية التي تساعد في تصميم التمهيدي أو تساعد في التحقق من تسلسلات التمهيدي للتكامل الذاتي أو القدرة على إنشاء بنى ثانوية مثل دبابيس الشعر. بعض مواقع تصميم التمهيدي تشمل معهد ماساتشوستس للتقنيات Primer3 ، والمركز الوطني لتقنية المعلومات الحيوية Primer-Blast و Integrated DNA Technologies OligoAnalyzer.