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從2019年那個不尋常的大年初一開始，體外診斷行業逐步進入公衆的視線，越來越多的人了解到了PCR這個名詞，但是有很多人對于PCR知之甚少，許多檢驗人為此付出了無數的時間和精力，有時候甚至在因為各種莫名其妙的結果接近崩潰，辛辛苦苦做了四五個小時的實驗發現結果并不理想，為此傷透了腦筋[傷心][酸]，作為一名PCR方面從事多年的人，很樂意為大家分享我的一些經驗。喜歡的小夥伴可以點點關注哦，支持一下呐，我會持續更新相關知識如果您有什麼疑惑可以在評論區交流--

那麼首先我們要知道什麼是PCR？

Polymerase Chain Reaction）學名聚合酶鍊式反應，是為了解決在體外特異性擴增某個基因的問題，從而滿足對核酸的體外研究以及應用的一門生物學技術。

自從1953年沃森克裡克這兩位偉大科學家發表DNA雙螺旋結構之後标志着分子生物學的誕生；1971年Khorana第一個完成了丙氨酸tRNA編碼基因的合成，并随即提出體外擴增的構想，但由于當時技術有限，具有強穩定性的聚合酶還沒有被發現，因此這一構想一直未被廣泛推廣，直到1985年Mullis闡述了具有劃時代意義的PCR技術，并提出了其體外擴增的一些列條件，然而DNA擴增最關鍵的聚合酶的研究卻始終沒有長足的發展，直到1988年，人們從美國黃石國家森林公園的火山溫泉中分離出一種嗜熱水生真菌，并成功從中提取出一種耐熱并且依賴DNA的DNA聚合酶，簡稱TaqDNA聚合酶，它的發現使PCR體外擴增的設想變成了現實，并得到了廣泛地推廣及應用。

PCR的原理

PCR從根本上其實就三個階段，變性，退火，延伸，它是模拟DNA的天然複制，在DNA聚合酶的作用下依賴堿基互補配對原則在模闆DNA，引物，和四種脫氧核苷酸存在的條件下進行的一種酶促反應。

首先高溫加熱變性解鍊DNA模闆，使之變成單鍊狀态，以便其與引物結合；随之冷卻到一定溫度（一般在55°-60°），此溫度情況下可将引物與DNA單鍊互補序列配對結合；最後延伸，DNA模闆-引物其結合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，按照堿基互補配對以及半保留複制原則，合成一條全新的目的基因DNA雙鍊。 一個循環的完成，形成一條DNA雙鍊，在下一步變性之後又解成單鍊，再以上次結合完成的DNA鍊為模闆，如此循環往複，模闆DNA的量就會呈現指數倍增加，理論上經過n個循環後，模闆量會達到2^n。

PCR的反應進行的條件

1.引物：通常是人工合成的一對寡核苷酸序列，一個引物與靶基因序列的一端DNA模闆互補，另一條與靶基因序列的另一端DNA模闆互補。引物的目的是為了找到一對合适的核苷酸片段，使其能有效的擴增模闆DNA序列，合格的引物設計是有特異性的，它是針對選定的目的基因區域的，不同的廠家對于其設計都有不同的起點以及終點。

2.DNA聚合酶：PCR所選用的DNA聚合酶目前在體外診斷行業，适用于市場的選取絕大多數都是Taq聚合酶，其優點是效率高，它的作用是以DNA單鍊為複制模闆，将遊離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接到新的DNA單鍊上，催化DNA的合成，其共同的特點是：需要提供合成所需的模闆；不能起始新的DNA鍊，必須要引物提供3'端自由羟基（3'-OH）；合成的方向都是從5'→3'。

3.dNTP：包含dATP，dGTP，dTTP，dCTP及dUTP，是四種脫氧核苷酸單體，是生物合成DNA過程中必不可少的原料，

4.模闆：嚴格意義上來說是一條核苷酸單鍊，用于與引物的結合以及作為PCR複制的原料，其完整性是保證PCR正常擴增檢測的基礎。

5：Mg離子：TaqDNA聚合酶是Mg離子依賴酶，其濃度的高低會直接影響到聚合酶的活性，一般反應體系用量為1.5-3mM，在體外診斷試劑裡，它存在于PCR緩沖液中。

6.PCR緩沖液：為 酶促反應提供合适的緩沖環境，模拟天然DNA擴增必不可少的一個環節。

那麼了解了PCR是什麼以及PCR的必要條件之後我們就需要知道PCR在我們的日常中是如何去發揮作用的以及我們為什麼需要PCR，各位看官如果有如何想知道的PCR的知識歡迎在評論區留言，小紙條會持續為大家輸送各種幹貨！請持續關注百科小紙條，我們繼續來探讨PCR的那些事，下一期我們不見不散。

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