序列与基因组分析工具导航（2026 更新）
从查一个基因的序列，到设计引物、画质粒图、选 sgRNA 靶点，这条链路上的工具其实非常成熟且大多免费。本页按「查序列 → 比对 → 设计引物 → 构建载体 → 基因编辑」的实际顺序整理。
收录 14 个工具 · 最后核验 2026-08-06 · 本页为第三方中立信息聚合，排列不分先后，收录不代表推荐
一、这条链路怎么走
1
查基因信息
NCBI Gene 查基本信息与转录本，Ensembl 看基因结构与调控区，MGI 专查小鼠基因与品系。注意先确认物种和转录本编号（如 NM_ 开头是 mRNA 参考序列）。
2
序列比对
BLAST 做同源比对（blastn 核酸、blastp 蛋白），Clustal Omega / MUSCLE 做多序列比对看保守区。
3
引物设计
Primer-BLAST 是最稳的选择：设计的同时自动查特异性。跨外显子设计可以避免基因组 DNA 污染带来的假阳性。
4
载体与克隆
SnapGene 画图和虚拟克隆（有免费的 Viewer 版），Benchling 适合团队协作，Addgene 找现成质粒。
5
基因编辑
CHOPCHOP / CRISPOR 设计 sgRNA，重点看脱靶评分和切割效率预测。
二、挑工具时看什么
- 参考基因组版本：人类 hg38/GRCh38、小鼠 mm39/GRCm39，版本不同坐标完全对不上，务必统一
- 转录本选择：一个基因常有多个转录本，做定量和敲除设计时要选主要表达的那个（MANE Select 是较好的默认）
- 引物特异性：设计完必须回 BLAST 查一遍，非特异扩增是 qPCR 出双峰的头号原因
- 数据来源可追溯：优先用 NCBI / Ensembl / UCSC 这类一手数据库，二手整合站点可能滞后
- 是否需要注册：部分工具（Benchling、SnapGene 完整版）需注册或付费，先确认使用场景
三、收录工具（14 个）
NCBI
免费
美国国立生物技术信息中心，Gene/Nucleotide/Protein/SRA 等数据库总入口
综合数据库序列查询
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BLAST
免费
序列相似性比对的行业标准工具，核酸、蛋白、跨物种同源分析必备
序列比对同源分析
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Ensembl
免费
EMBL-EBI 的基因组浏览器，基因结构、转录本、变异注释信息完整
基因组浏览注释
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UCSC Genome Browser
免费
加州大学圣克鲁兹基因组浏览器，多轨道可视化与 BLAT 比对
基因组浏览可视化
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Primer-BLAST
免费
NCBI 出品，设计引物的同时自动做特异性检验，qPCR 引物首选
引物设计特异性检验
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Primer3
免费
经典引物设计算法，参数可精细调节，很多工具的底层引擎
引物设计开源
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SnapGene
部分免费
质粒图谱绘制与虚拟克隆，Viewer 版永久免费，实验室标配
质粒绘图分子克隆
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Benchling
部分免费
云端分子生物学工作台，序列设计 + 实验记录 + 团队协作
云端平台团队协作
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Addgene
免费查询
非营利质粒共享库，7 万+ 质粒，附完整图谱与文献出处
质粒库资源共享
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MGI 小鼠基因组数据库
免费
杰克森实验室维护，小鼠基因、品系、表型的权威数据库
小鼠数据库表型
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IMPC 国际小鼠表型联盟
免费
系统性敲除小鼠表型数据，查某个基因敲了会有什么表型
小鼠表型敲除数据
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CHOPCHOP
免费
CRISPR sgRNA 在线设计，支持多物种，输出脱靶与效率评分
CRISPR设计sgRNA
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Clustal Omega
免费
EMBL-EBI 多序列比对工具，看跨物种保守性的常用选择
多序列比对保守性
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Ensembl BioMart
免费
批量做 ID 转换与基因注释提取（如 Ensembl ID 转 Gene Symbol）
批量注释ID转换
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以上工具官网链接已于 2026-08-06 核验可达。收录持续扩充中，欢迎通过「关于与收录」页面推荐好用的工具。部分工具需机构订阅或付费，请以官网说明为准。
四、常见问题
qPCR 引物怎么设计才不出假峰？
四条实操要点：①用 Primer-BLAST 并勾选跨外显子（spanning an exon-exon junction），避开基因组 DNA 污染；②扩增产物控制在 80-200 bp；③Tm 值 58-62℃ 且上下游相差不超过 2℃；④GC 含量 40%-60%，3' 端避免连续 GC。设计完必做熔解曲线验证，单峰才算合格。
参考基因组 hg19 和 hg38 有什么区别？
hg19（GRCh37，2009）和 hg38（GRCh38，2013）是人类参考基因组的两个版本，染色体坐标不通用。新项目一律用 hg38；如果要和旧数据比对，用 UCSC 的 LiftOver 工具做坐标转换。小鼠对应的是 mm10（GRCm38）和 mm39（GRCm39）。
一个基因有多个转录本，该用哪个？
优先选 MANE Select 转录本（NCBI 与 Ensembl 联合确定的代表性转录本），NCBI Gene 页面会标注。若研究特定组织，最好先查 GTEx 看该组织中主要表达的是哪个亚型。设计敲除策略时，要保证靶向的外显子被所有主要转录本共享。
BLAST 结果里的 E 值怎么看？
E 值（Expect value）表示在随机情况下出现同等匹配的期望次数，越小越可信。经验阈值：E < 1e-5 一般认为有同源性，E < 1e-50 为高度同源。同时要看 Identity（一致性百分比）和 Query Cover（覆盖度），三者结合判断，只看 E 值容易被短序列高分误导。
五、相关导航
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