聚合酶链式反应（PCR）是一种分子生物学技术，用于扩增DNA（脱氧核糖核酸）序列。科研人员可以借用PCR能够复制特定的DNA区域使其成为遗传学、基因组学、微生物学、法医学和医学诊断学等各个领域的重要工具。接下来，上海通蔚为大家介绍下PCR及何时用到PCR。
什么是PCR
聚合酶链式反应(PCR)是一种常见的实验室技术，用于复制特定DNA区域的多个副本（数百万或数十亿）。这个DNA区域可以是实验者感兴趣的任何内容。例如，它可能是研究人员想要了解其功能的基因，或者是法医科学家用来将犯罪现场DNA与嫌疑人进行匹配的基因标记。
通常，PCR的目的是获得足够多的目标DNA区域，以便对其进行分析或以其他方式使用。例如，PCR扩增的DNA可以送去测序、通过凝胶电泳进行可视化，或克隆到质粒中以供进一步实验。
PCR应用于生物学和医学的许多领域，包括分子生物学研究、医学诊断，甚至生态学的一些分支。
PCR步骤
PCR反应的关键成分是Taq聚合酶、引物、模板DNA和核苷酸（DNA构建块）。这些成分与酶所需的辅因子一起组装在试管中，并经过反复加热和冷却循环，以合成DNA。
基本步骤如下：
1.变性（96°C）：强烈加热反应物以分离或变性DNA链。这为下一步提供了单链模板。
2.退火（55-65°C）：冷却反应，以便引物可以与单链模板DNA上的互补序列结合。
3.扩增（72°C）：提高反应温度，使Taq聚合酶延伸引物，合成新的DNA链。
循环往复25-35典型的PCR反应通常需要2-4数小时，具体取决于被复制的DNA区域的长度。如果反应高效（效果良好），目标区域的复制量可以从一个或几个增加到数十亿个。
这是因为每次用作模板的不仅仅是原始DNA。相反，在一轮中生成的新DNA可以作为下一轮DNA合成的模板。反应中有许多引物的副本和许多Taq聚合酶分子，因此DNA分子的数量在每一轮循环中大约可以翻倍。下图显示了这种指数增长模式。
PCR应用
使用PCR，DNA序列可以扩增数百万或数十亿次，产生足够的DNA拷贝，可以使用其他技术进行分析。例如，DNA可以通过凝胶电泳可视化，送去测序，或用限制性酶消化并克隆到质粒中。
PCR在许多研究实验室中都有使用，在法医学、基因检测和诊断方面也有实际应用。例如，PCR用于从患者的DNA（或在产前检测中从胎儿DNA）中扩增与遗传疾病相关的基因。PCR还可用于检测患者体内的细菌或DNA病毒：如果存在病原体，则可能从血液或组织样本中扩增其DNA区域。
PCR作为分子生物学，用于扩增DNA（脱氧核糖核酸）序列。而PCR技术为生命科学研究带来更多的成果。这些成果涉及到医学，生物学、法医和食品各个领域。了解PCR，助力生命科学研究。
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