PCR

PCR(Polymerase Chain Reaction)是聚合酶链反应技术的英文缩写，是基因扩增技术的一次重大飞跃，该技术1985年由美国PE公司遗传部的Kary B Mullis教授发明。PCR技术首先应用于人β-珠蛋白DNA扩增及镰刀状红细胞贫血症的产前诊断。由于此项技术可将极微量的靶DNA特异地扩增上百万倍，从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力，能检测到单分子或每10万个细胞中仅含1个靶DNA分的样品，因而，此技术在短短的几年内就广泛的应用于分子生物学、医学、微生物学、遗传学等领域。

PCR技术实际上是在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶(如Tag酶等)的酶促合成反应。PCR技术的特异性取决于引物和模板DNA结合的特异性。反应分三步：

① 变性(denaturation)：通过加热使DNA双螺旋的氢键断裂，双链解离形成单链DNA。
　　 ② 退火(annealling)：当温度突然降低时由于模板分子结构较引物要复杂的多，而且反应体系中引物DNA量大大多于模板DNA，使引物和其互补的模板在局部形成杂交链，而模板DNA双链之间互补复性的机会较少。
　　 ③ 延伸(extension)：在DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷之磷酸底物及Mg2+存在的条件下，聚合酶催化以引物为起始点的DNA链延伸反应。

以上3步为一个循环，每一循环的产物可以作为下一个循环的模板，数小时之后，介于两个引物之间的特异性DNA片段得到了大量复制。决定PCR扩增特异性的引物是由人工合成的一段寡核苷酸。在反应的最初阶段，原来的DNA起着起始模板的作用，随着循环次数的递增，由引物介异延伸的片段急剧地增多而成为主要模板。因此，绝大多数扩增产物将受到所加引物5′末端的限制，最终扩增产物是介于两种引物5′端之间的DNA片段。

对于扩增产物的分析通常采用琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，根据扩增产物的片段大小来判断扩增结果，也有其它分析扩增结果的方法。

有关PCR技术及其应用可参阅以下文献：

① 《聚合酶链反应》；(美)穆里斯(K B Mullis)等著，陈受宜等译。北京：科学出版社，1997；
　　 ② 丁振若、苏明权主编《临床PCR基因诊断技术》，世界图书出版西安公司，1998。