1概述
聚合酶鏈式反應(yīng)（Polymerase chain reaction,，縮寫：PCR，又稱多聚酶鏈式反應(yīng)),，是一項利用DNA雙鏈復(fù)制的原理,，在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。透過這項技術(shù),，可在短時間內(nèi)大量擴增目的基因,，而不必依賴大腸桿菌或酵母菌等生物體。

2 PCR原理
PCR技術(shù)的基本原理首先基于DNA半保留復(fù)制原理,，還有堿基互補配對原則,，即復(fù)制的過程中雙鏈DNA會解鏈，由雙鏈變成單鏈,，溫度一般為95℃,；之后溫度降下來，引物會結(jié)合到DNA單鏈上,，在DNA聚合酶的作用下,，把游離的dNTP按照堿基互補配對原則結(jié)合到單鏈上，形成一條由舊鏈和新鏈雜合成的新的雙鏈DNA,。這個過程可概括為‘變性-退火-延伸’三個基本步驟,。

一般的聚合酶鏈式反應(yīng)由20到35個循環(huán)組成，每個循環(huán)包括以下3個步驟：

變性：利用高溫（94℃～98℃）使雙鏈DNA分離,。高溫將連接兩條DNA鏈的氫鍵打斷,。在第一個循環(huán)之前，通常加熱長一些時間以確保模板和引物全分離,，僅以單鏈形式存在,。該步驟時間1～2分鐘，接下來機器就控制溫度進入循環(huán)階段,。

退火（又稱復(fù)性,、降溫貼合、緩冷配對,、引物黏合）：在DNA雙鏈分離后,，降低溫度使得引物可以結(jié)合于單鏈DNA上,。此階段的溫度通常低于引物熔點5℃。錯誤的退火溫度可能導(dǎo)致引物不與模板結(jié)合或者錯誤地結(jié)合,。該步驟時間1～2分鐘,。新技術(shù)的融合型核酸聚合酶在此階段的溫度會高于熔點3~5℃，僅需時間5~10秒,。

延伸：DNA聚合酶由降溫時結(jié)合上的引物開始沿著DNA鏈合成互補鏈,。此階段的溫度依賴于DNA聚合酶。該步驟時間依賴于聚合酶以及需要合成的DNA片段長度,。傳統(tǒng)的Taq估計合成1000 bp大概需要1分鐘,、較新的Tbr（來自于嗜熱菌Thermus brockianus）約40秒、商業(yè)公司生產(chǎn)的融合型聚合酶僅需約10-15秒,。有修正功能的則會比較慢,。

3 PCR反應(yīng)體系表1 標準的PCR反應(yīng)體系

4 PCR反應(yīng)特點

4.1特異性強   
PCR反應(yīng)的特異性決定因素為：
①引物與模板DNA特異正確的結(jié)合；
②堿基配對原則,；
③Taq DNA聚合酶合成反應(yīng)的忠實性,；
④靶基因的特異性與保守性。
4.2 靈敏度高
PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的,，能將皮克(pg=10^-12)量級的起始待測模板擴增到微克(μg=10^-6)水平,。能從100萬個細胞中檢出一個靶細胞；在病毒的檢測中,，PCR的靈敏度可達3個RFU(空斑形成單位),；在細菌學(xué)中最小檢出率為3個細菌。
4.3簡便,、快速
PCR反應(yīng)用耐高溫的Taq DNA聚合酶,，一次性地將反應(yīng)液加好后，經(jīng)過變性-退火-延伸反應(yīng),，一般在2～4 小時完成擴增反應(yīng),。擴增產(chǎn)物一般用電泳分析，不一定要用同位素,，無放射性污染,、易推廣。
4.4 對標本的純度要求低
不需要分離病毒或細菌及培養(yǎng)細胞,，DNA粗制品及RNA均可作為擴增模板,。可直接用臨床標本如血液,、體腔液,、洗嗽液、毛發(fā),、細胞,、活組織等DNA擴增檢測,。