PCR是擴(kuò)增特定DNA片段的有效方法，不同于宿主細(xì)胞內(nèi)的克隆和繁殖，該過程在生物化學(xué)上進(jìn)行，PCR使用酶DNA聚合酶，其指導(dǎo)單鏈DNA模板上脫氧核苷酸底物的DNA合成。當(dāng)DNA聚合酶與較長(zhǎng)的模板DNA退火時(shí)，DNA聚合酶將核苷酸添加到定制設(shè)計(jì)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(bǔ)區(qū)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(zhǎng)其末端以產(chǎn)生雙鏈DNA的延伸區(qū)域。
PCR儀用于分析臨床標(biāo)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(guān)患者預(yù)后的信息，并預(yù)測(cè)對(duì)治療的反應(yīng)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(fā)生的突變，例如囊性纖維化，鐮狀細(xì)胞性貧血，尿癥，肌營養(yǎng)不良。PCR也用于法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室，特別有用，因?yàn)橹恍枰倭康脑糄NA，例如，可以從一滴血液或一根頭發(fā)中獲得足夠的DNA。PCR是克隆過程中的技術(shù)，其允許從微量模板鏈產(chǎn)生大量純DNA，并進(jìn)一步研究特定基因。PCR已被用于識(shí)別和探索進(jìn)化生物學(xué)領(lǐng)域中物種之間的關(guān)系。在人類學(xué)中，被用來理解古代人類的遷徙模式。在考古學(xué)中，古生物學(xué)家常用PCR來檢測(cè)滅絕物種，或數(shù)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(bǔ)的新DNA鏈的能力，需要引物，因?yàn)镈NA聚合酶可以僅將核苷酸添加到預(yù)先存在的基團(tuán)上，添加個(gè)核苷酸，然后DNA聚合酶通過添加更多核苷酸，來延長(zhǎng)其產(chǎn)生雙鏈DNA的延伸區(qū)域。PCR反應(yīng)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(wěn)定的Taq聚合酶，在高溫下不會(huì)迅速變性，并且可以在高約70°C的溫度下發(fā)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(bǔ)。脫氧核苷酸三磷酸鹽，堿基A，T，G和C的單個(gè)單元為聚合提供能量，并為DNA合成提供構(gòu)建模塊。緩沖系統(tǒng)，包括鎂和鉀，為DNA變性和復(fù)性提供條件，對(duì)聚合酶活性，穩(wěn)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(dòng)化，獨(dú)立的PCR儀中進(jìn)行的一系列循環(huán)反應(yīng)。
文章來源：上海靳瀾儀器制造有限公司
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