PCR是一種在試管中制備特定DNA區(qū)域的拷貝技術(shù)，PCR依賴于熱穩(wěn)定DNA聚合酶Taq聚合酶，并且需要專門針對(duì)DNA區(qū)域設(shè)計(jì)的DNA引物。在PCR儀中，反應(yīng)通過一系列溫度變化重復(fù)循環(huán)，這允許產(chǎn)生許多拷貝的目標(biāo)區(qū)域。PCR儀具有許多研究和實(shí)際應(yīng)用，它通常用于DNA克隆，醫(yī)學(xué)診斷和DNA的法醫(yī)分析。
1、什么是PCR
PCR是一種常用的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)，用于制作特定DNA區(qū)域的更多拷貝，這個(gè)DNA區(qū)域可以是實(shí)驗(yàn)者感興趣的任何東西。例如，它可能是研究人員想要理解的基因，或者是法醫(yī)科學(xué)家用來將現(xiàn)場(chǎng)DNA與相匹配的遺傳標(biāo)記。通常，PCR的目標(biāo)是制備足夠的靶DNA區(qū)域，使其可以以其他方式分析或使用。例如通過PCR擴(kuò)增的DNA可以被送去測(cè)序，通過凝膠電泳可視化，或克隆到質(zhì)粒中用于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。PCR用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的許多領(lǐng)域，包括分子生物學(xué)研究，醫(yī)學(xué)診斷，甚至生態(tài)學(xué)的一些分支。
2、Taq聚合酶
與生物體中的DNA復(fù)制一樣，PCR需要使用現(xiàn)有鏈作為模板的DNA聚合酶，來制造新的DNA鏈。通常用于PCR的DNA聚合酶稱為Taq聚合酶，在分離它的耐熱細(xì)菌之后。DNA聚合酶非常穩(wěn)定，并且活躍。這種熱穩(wěn)定性使Taq聚合酶成為PCR的理想選擇。
3、PCR引物
與其他DNA聚合酶一樣，Taq聚合酶只有在給予引物時(shí)才能產(chǎn)生DNA，引物是一個(gè)短序列的核苷酸，為DNA合成提供了一個(gè)起點(diǎn)。在PCR反應(yīng)中，實(shí)驗(yàn)者通過選擇的引物，確定將被復(fù)制或擴(kuò)增的DNA區(qū)域。PCR引物是單鏈DNA的短片段，在每個(gè)PCR反應(yīng)中使用兩個(gè)引物，并且它們被設(shè)計(jì)成使位于靶區(qū)域的側(cè)翼。也就是說，被賦予序列，使它們與模板DNA的相反鏈結(jié)合，就在要復(fù)制的區(qū)域的邊緣，引物通過互補(bǔ)堿基配對(duì)與模板結(jié)合。
4、PCR的反應(yīng)步驟
PCR反應(yīng)的關(guān)鍵成分是Taq聚合酶，引物，模板DNA和核苷酸。將這些成分與酶所需的輔助因子一起裝配在管中，并重復(fù)的加熱和冷卻循環(huán)使DNA合成。
基本步驟是變性，退火及擴(kuò)展。反應(yīng)時(shí)間取決于被復(fù)制的DNA區(qū)域的長度。如果反應(yīng)有效，目標(biāo)區(qū)域可以從一個(gè)或幾個(gè)副本變?yōu)閿?shù)十億個(gè)。它不僅僅是每次都用作模板的原始DNA，而且在一輪中制造的新DNA可以作為下一輪DNA合成的模板。有拷貝的引物和Taq聚合酶分子在反應(yīng)中漂浮，在每輪循環(huán)中DNA分子的數(shù)量可以大致加倍。
文章來源：上海靳瀾儀器制造有限公司/pcr/index.html
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