一、PCR技術(shù)簡介

PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是一種在體外通過酶促反應(yīng)，特異性地擴(kuò)增DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)。PCR技術(shù)以其高靈敏度、高特異性和快速簡便的特點(diǎn)，在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、遺傳分析等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過PCR技術(shù)，我們可以在短時間內(nèi)將極少量的DNA片段擴(kuò)增到數(shù)百萬倍，從而方便我們進(jìn)行后續(xù)的分析和研究。

二、PCR技術(shù)發(fā)展歷程

PCR技術(shù)是由美國科學(xué)家Kary B. Mullis于1983年發(fā)明，并在1985年與加利福尼亞大學(xué)合作進(jìn)行了報道。該技術(shù)最初被應(yīng)用于人β-珠蛋白DNA的擴(kuò)增及鐮刀狀紅細(xì)胞貧血病的產(chǎn)前診斷。由于其巨大的應(yīng)用價值和廣闊的發(fā)展前景，PCR技術(shù)迅速得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。自1993年報道以來，PCR技術(shù)已經(jīng)歷了四代產(chǎn)品的發(fā)展，從一開始的手動/機(jī)械手式水浴基因擴(kuò)增，到自動化控制型定性基因擴(kuò)增儀，再到現(xiàn)在的實(shí)時定量PCR技術(shù)，PCR技術(shù)的自動化程度越來越高，操作越來越簡便，應(yīng)用也越來越廣泛。

三、PCR反應(yīng)體系及其簡介

PCR反應(yīng)體系主要由以下幾個部分組成：模板DNA、引物、dNTPs（脫氧核糖核苷三磷酸）、DNA聚合酶和PCR反應(yīng)緩沖液。

其中，模板DNA是PCR擴(kuò)增的起始物，可以是基因組DNA、cDNA或質(zhì)粒DNA等；

引物是根據(jù)目標(biāo)DNA序列設(shè)計的，用于引導(dǎo)DNA聚合酶在模板DNA上進(jìn)行特異性擴(kuò)增的寡核苷酸片段；

dNTPs是DNA合成的原料，包括dATP、dCTP、dGTP和dTTP四種；

DNA聚合酶是PCR反應(yīng)中的關(guān)鍵酶，它能夠在引物的引導(dǎo)下，以dNTPs為原料，在模板DNA上進(jìn)行DNA鏈的延伸；

PCR反應(yīng)緩沖液則是為PCR反應(yīng)提供適宜的反應(yīng)環(huán)境。

在PCR反應(yīng)中，模板DNA先經(jīng)過高溫變性處理，使雙鏈DNA解離成單鏈；然后，在低溫條件下，引物與模板DNA上的特定序列結(jié)合；接著，在DNA聚合酶的作用下，以dNTPs為原料，在引物的引導(dǎo)下進(jìn)行DNA鏈的延伸；最后，通過反復(fù)的熱循環(huán)過程，使目標(biāo)DNA片段得到指數(shù)級擴(kuò)增。

在PCR反應(yīng)體系的設(shè)計中，需要注意以下幾個原則：

引物的設(shè)計要遵循一定的規(guī)則，如長度適中、避免內(nèi)部二級結(jié)構(gòu)、G/C和A/T堿基均勻分布等；其次，PCR反應(yīng)體系中的各組分要按照一定的比例進(jìn)行配制，以保證PCR反應(yīng)的順利進(jìn)行；最后，PCR反應(yīng)條件（如溫度、時間等）也需要進(jìn)行優(yōu)化，以獲得更好的擴(kuò)增效果。