pcr 技术的原理是怎样的？

John

pcr 技术的原理是怎样的？
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同花顺

PCR（聚合酶链式反应，Polymerase Chain Reaction）技术是一种体外扩增特定DNA片段的方法，其原理基于DNA自然复制过程，但是通过循环的温度变化和酶促反应在实验室条件下快速放大目标DNA序列。以下是PCR技术的基本原理：


模板DNA的变性：在PCR的第一个步骤中，DNA模板分子在大约94-98℃高温下被加热，使得DNA双螺旋结构解旋为两条单链模板，这个过程称为变性。
引物与模板的退火：温度降至50-65℃左右，此时加入的两段寡核苷酸引物（每段与目标DNA序列两端互补）会在适当温度下与各自对应的单链模板DNA序列按照碱基配对原则（A-T, C-G）结合，形成稳定的杂交区，即退火过程。
引物延伸：当温度提升至72℃左右（具体温度取决于所使用的DNA聚合酶的最佳活性温度），热稳定DNA聚合酶（如Taq DNA聚合酶）开始发挥作用，沿着每条与引物杂交的模板链，从引物的3'端向5'端合成新的DNA互补链。在此过程中，dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）作为原料，不断添加到正在延伸的DNA链上，直至完成整个目标片段的复制。
经过这三个步骤（变性-退火-延伸）的一个循环后，每个原始DNA分子就会产生两个完全相同的复制品。在接下来的循环中，新生成的DNA分子又可以作为模板进行同样的反应，从而使DNA的数量呈指数级增长。通常，PCR反应会进行20-40个循环，最终将目标DNA片段扩增数十亿甚至上百亿倍，达到足够的数量以便进行后续的分析或实验。

队长是我

PCR技术，全称为“聚合酶链式反应”（Polymerase Chain Reaction，PCR），是一种在体外扩增特定DNA片段的技术。其基本原理如下：

• 模板准备：以要扩增的DNA为模板。这些DNA可以来自各种来源，如化石、生物样本等。1
  
• 引物设计：加入一对特定的寡核苷酸引物，它们将与DNA模板上的特定序列互补配对。2
  
• 变性过程：将反应体系加热至95°C左右，使双链DNA解旋变成单链状态，这是为了下一步引物的结合做准备。23
  
• 退火（复性）过程：降低温度到60°C左右，此时引物会与模板DNA的单链按碱基互补配对的原则结合。23
  
• 延伸过程：再升高温度至72°C左右，即DNA聚合酶的最适反应温度。在此温度下，DNA聚合酶会沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成与模板链互补的新DNA链。这样就形成了一个新的DNA双链分子，其中一个链是原始的模板链，另一个是新合成的链。23
  
• 循环重复：以上述三个步骤为一个循环进行多次重复，每次循环后新生成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，因此DNA的数量呈指数级增长。12
  

此外，为了提高检测的灵敏度和特异性，有时会在PCR过程中加入荧光探针进行实时荧光定量检测。这种方法的原理是在PCR扩增时，除了加入一对引物外还同时加入一个特异性的荧光探针。随着PCR产物的增加，荧光信号也会累积，从而实现了对PCR过程的实时监测和定量分析