PCR是擴增特定DNA片段的有效方法，不同于宿主細胞內的克隆和繁殖，該過程在生物化學上進行，PCR使用酶DNA聚合酶，其指導單鏈DNA模板上脫氧核苷酸底物的DNA合成。當DNA聚合酶與較長的模板DNA退火時，DNA聚合酶將核苷酸添加到定制設計的寡核苷酸的游離羥基末端。因此，如果合成的寡核苷酸與含有與寡核苷酸互補區域的單鏈模板退火，DNA聚合酶可以使用寡核苷酸作為引物，并延長其末端以產生雙鏈DNA的延伸區域。
PCR儀用于分析臨床標本中是否存在感染因子，包括HIV，肝炎，瘧疾，炭疽等。PCR可以提供有關患者預后的信息，并預測對治療的反應或抵抗，許多癌癥特征在于某些基因的小突變，這就是PCR用于鑒定的原因。PCR用于分析許多遺傳疾病中發生的突變，例如囊性纖維化，鐮狀細胞性貧血，尿癥，肌營養不良。PCR也用于法醫實驗室，特別有用，因為只需要少量的原始DNA，例如，可以從一滴血液或一根頭發中獲得足夠的DNA。PCR是克隆過程中的技術，其允許從微量模板鏈產生大量純DNA，并進一步研究特定基因。PCR已被用于識別和探索進化生物學領域中物種之間的關系。在人類學中，被用來理解古代人類的遷徙模式。在考古學中，古生物學家常用PCR來檢測滅絕物種，或數百萬年冷凍保存化石的DNA。
PCR基于使用DNA聚合酶合成與所提供的模板鏈互補的新DNA鏈的能力，需要引物，因為DNA聚合酶可以僅將核苷酸添加到預先存在的基團上，添加個核苷酸，然后DNA聚合酶通過添加更多核苷酸，來延長其產生雙鏈DNA的延伸區域。PCR反應需要的組成包括DNA模板，從樣品中分離出的雙鏈DNA。DNA聚合酶，通常是一種熱穩定的Taq聚合酶，在高溫下不會迅速變性，并且可以在高約70°C的溫度下發揮作用。寡核苷酸引物，短鏈單鏈DNA，其與靶序列的有義鏈和反義鏈的3'末端互補。脫氧核苷酸三磷酸鹽，堿基A，T，G和C的單個單元為聚合提供能量，并為DNA合成提供構建模塊。緩沖系統，包括鎂和鉀，為DNA變性和復性提供條件，對聚合酶活性，穩定性和保真度也很重要。將所有PCR組成混合在一起，并通過在自動化，獨立的PCR儀中進行的一系列循環反應。
文章來源：上海靳瀾儀器制造有限公司
