絕大多數(shù)聚合酶鏈反應(yīng)方法依賴于熱循環(huán)。熱循環(huán)將反應(yīng)物暴露于加熱和冷卻的重復(fù)循環(huán)中，以允許不同的溫度依賴性反應(yīng)——具體地說，脫氧核糖核酸融化和酶-驅(qū)動DNA復(fù)制。聚合酶鏈反應(yīng)使用兩種主要試劑-引物(引物是短的單鏈DN段，稱為寡核苷酸，是目標(biāo)DNA區(qū)域的互補序列)和DNA聚合酶。在PCR反應(yīng)的步，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的兩條鏈在高溫下物理分離，這個過程稱為脫氧核糖核酸變性。第二步，降低溫度，引物與互補的脫氧核糖核酸序列結(jié)合。這兩條DNA鏈就變成了模板，以酶促的方式從構(gòu)成DNA的自由核苷酸中組裝出一條新的DNA鏈。隨著聚合酶鏈反應(yīng)的進行，產(chǎn)生的DNA本身被用作復(fù)制的模板，啟動了一個連鎖反應(yīng)，原始的DNA模板是以指數(shù)形式放大。PCR產(chǎn)物的生成量是以指數(shù)方式增加的，能將皮克量級的起始待測模板擴增到微克水平。廈門血液數(shù)字PCR方案

聚合酶鏈反應(yīng)允許快速生產(chǎn)短DN段，即使已知的引物序列不超過兩個。聚合酶鏈反應(yīng)的這種能力增強了許多方法，例如生成雜交 探針用于 Southern 或northern blot 雜交。聚合酶鏈反應(yīng)為這些技術(shù)提供了大量的純DNA，有時是單鏈的，甚至可以從非常少量的起始材料中進行分析。脫氧核糖核酸測序的任務(wù)也可以通過聚合酶鏈反應(yīng)來輔助完成。已知的DN段可以很容易地從患有遺傳疾病突變的患者體內(nèi)產(chǎn)生。對擴增技術(shù)的修飾可以從完全未知的基因組中提取片段，或者可以產(chǎn)生感興趣區(qū)域的單鏈。聚合酶鏈反應(yīng)有許多應(yīng)用于傳統(tǒng)的 DNA克隆。它可以從更大的基因組中提取片段以插入載體，這可能只有少量可用。使用一組“載體引物”，它還可以分析或提取已經(jīng)插入載體的片段。聚合酶鏈反應(yīng)方案的一些改變可以產(chǎn)生突變(通用的或定點的)插入片段。深圳細胞數(shù)字PCR應(yīng)用重疊延伸聚合酶鏈反應(yīng)可以創(chuàng)造特定的長DNA構(gòu)建體。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的特點：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=-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)中很小檢出率為3個細菌。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，即在DNA擴增液和水浴鍋上進行變性-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。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(biāo)本如血液、體腔液、洗嗽液、毛發(fā)、細胞、活組織等DNA擴增檢測。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：模板的制備，PCR的模板可以是DNA，也可以是RNA。模板的取材主要依據(jù)PCR的擴增對象，可以是病原體標(biāo)本如病毒、細菌、菌類等。也可以是病理生理標(biāo)本如細胞、血液、羊水細胞等。法醫(yī)學(xué)標(biāo)本有血斑、精斑、毛發(fā)等。標(biāo)本處理的基本要求是除去雜質(zhì)，并部分純化標(biāo)本中的核酸。多數(shù)樣品需要經(jīng)過SDS和蛋白酶K處理。難以破碎的細菌，可用溶菌酶加EDTA處理。所得到的粗制DNA，經(jīng)酚、氯仿抽提純化，再用乙醇沉淀后用作PCR反應(yīng)模板。許多疾病的未知病因的測序正在通過聚合酶鏈反應(yīng)得到解決。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種體外迅速擴增DN段的技術(shù)，它能以極少量的DNA為模版，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。DNA的半保留復(fù)制是生物進化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈，在DNA聚合酶與啟動子的參與下，根據(jù)堿基互補配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在實驗中發(fā)現(xiàn)，DNA在高溫時由于兩條鏈之間的氫鍵被破壞也可以發(fā)生變性解鏈，當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)形成為雙鏈。因此，通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性，并設(shè)計引物做啟動子，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。但是，DNA聚合酶在高溫時會失活，因此，每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶，不但操作煩瑣，而且價格昂貴，制約了PCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對于PCR的應(yīng)用有里程碑的意義，該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活，不需要每個循環(huán)加酶，使PCR技術(shù)變得非常簡捷、同時也降低了成本，PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用，并逐步應(yīng)用于臨床。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中的DMSO、甘油等，主要用來保持酶的活性和幫助DNA解除纏繞結(jié)構(gòu)。深圳細胞數(shù)字PCR應(yīng)用

現(xiàn)在有些PCR因為擴增區(qū)很短，即使Taq酶活性不是很好也能在很短的時間內(nèi)復(fù)制完成。廈門血液數(shù)字PCR方案

序列標(biāo)簽站點是一個過程，其中PCR被用作基因組的特定片段存在于特定克隆中的指示物。人類基因組計劃發(fā)現(xiàn)這一應(yīng)用對于繪制他們測序的粘粒克隆以及協(xié)調(diào)不同實驗室的結(jié)果至關(guān)重要。聚合酶鏈反應(yīng)的一個令人興奮的應(yīng)用是對來自遠古來源的DNA進行系統(tǒng)進化分析，例如在尼安德特人的復(fù)原骨骼中、從猛犸的冷凍組織中或從埃及木乃伊的大腦中發(fā)現(xiàn)的DNA已經(jīng)被放大和測序。]在某些情況下，這些來源的高度降解的DNA可能在擴增的早期階段重新組裝。聚合酶鏈反應(yīng)的一個常見應(yīng)用是對以下基因表達模式的研究。組織(甚至單個細胞)可以在不同階段進行分析，以了解哪些基因變得活躍，哪些基因被關(guān)閉。該應(yīng)用還可以使用定量聚合酶鏈反應(yīng)來定量表達的實際水平。廈門血液數(shù)字PCR方案