pcr技術(shù)(pcr技術(shù)是什么)

什么是PCR技術(shù)？

PCR技術(shù)是模擬體內(nèi)DNA的天然復(fù)制過(guò)程，在體外擴(kuò)增DNA分子的一種分子生物學(xué)技術(shù)，主要用于擴(kuò)增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段。在待擴(kuò)增的DNA片段兩側(cè)和與其兩側(cè)互補(bǔ)的兩個(gè)寡核苷酸引物，經(jīng)變性、退火和延伸若干個(gè)循環(huán)后，DNA擴(kuò)增2ⁿ倍。

PCR的每個(gè)循環(huán)過(guò)程包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個(gè)不同的事件：（①變性：加熱使模板DNA在高溫下（94℃左右）雙鏈間的氫鍵斷裂而形成兩條單鏈；②退火；使溶液溫度降至50~60℃，模板DNA與引物按堿基配對(duì)原則互補(bǔ)結(jié)合。

3、延伸：溶液反應(yīng)溫度升至72℃，耐熱DNA聚合酶以單鏈DNA為模板，在引物的引導(dǎo)下，利用反應(yīng)混合物中的4種脫氧核苷三磷酸（dNTP），按5'一3’方向復(fù)制出互補(bǔ)DNA。

擴(kuò)展資料

【技術(shù)原理】

DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈，在DNA聚合酶與啟動(dòng)子的參與下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則復(fù)制成同樣的兩分子拷貝。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，DNA在高溫時(shí)也可以發(fā)生變性解鏈，當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。

因此，通過(guò)溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性，并設(shè)計(jì)引物做啟動(dòng)子，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。

但是，DNA聚合酶在高溫時(shí)會(huì)失活，因此，每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶，不僅操作煩瑣，而且價(jià)格昂貴，制約了PCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

發(fā)現(xiàn)耐熱DNA聚合同酶--Taq酶對(duì)于PCR的應(yīng)用有里程碑的意義，該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活，不需要每個(gè)循環(huán)加酶，使PCR技術(shù)變得非常簡(jiǎn)捷、同時(shí)也大大降低了成本，PCR技術(shù)得以大量應(yīng)用，并逐步應(yīng)用于臨床。

【工作原理】

類似于DNA的天然復(fù)制過(guò)程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火（復(fù)性）--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：

①模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至90~95℃一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備。

②模板DNA與引物的退火（復(fù)性）：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至50~60℃，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合。

③引物的延伸：DNA模板--引物結(jié)合物在DNA聚合酶的作用下，于70~75℃，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈重復(fù)循環(huán)變性--退火--延伸三過(guò)程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”。

而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬(wàn)倍。

【工作步驟】

標(biāo)準(zhǔn)的PCR過(guò)程分為三步：

1.DNA變性（90℃-96℃）：雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA

2.退火（復(fù)性）（40℃-65℃）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部雙鏈。

3.延伸（68℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右最佳的活性）的作用下，以dNTP為原料，從引物的5′端→3′ 端延伸，合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈。

每一循環(huán)經(jīng)過(guò)變性、退火和延伸，DNA含量既增加一倍。

現(xiàn)在有些PCR因?yàn)閿U(kuò)增區(qū)很短，即使Taq酶活性不是最佳也能在很短的時(shí)間內(nèi)復(fù)制完成，因此可以改為兩步法，即退火和延伸同時(shí)在60℃-65℃間進(jìn)行，以減少一次升降溫過(guò)程，提高了反應(yīng)速度。

參考資料來(lái)源：百度百科-PCR技術(shù)

什么叫PCR技術(shù)？

PCR技術(shù)也就是基因擴(kuò)增技術(shù)，它是通過(guò)基因擴(kuò)增儀，在細(xì)胞外進(jìn)行DNA復(fù)制，由1個(gè)DNA分子增加到2個(gè)，然后依次增加到4個(gè)，8個(gè)…，使分子數(shù)目呈幾何級(jí)數(shù)增加，以在短時(shí)間內(nèi)獲得足夠的DNA，供研究用的一種技術(shù)。

PCR技術(shù)的出現(xiàn)，使生物學(xué)的研究一大突破。在PCR技術(shù)問(wèn)世之前，人們無(wú)法查出愛(ài)滋病病毒感染者，因?yàn)檫@種病毒在感染者體內(nèi)的含量很少，且難于培養(yǎng)。在PCR技術(shù)問(wèn)世之后，可將愛(ài)滋病病毒的核酸進(jìn)行擴(kuò)增從而查出受感染者，并可研究治療方法。

PCR技術(shù)，還可對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上男扮女裝的“女運(yùn)動(dòng)員”加以識(shí)別。過(guò)程如下：從自報(bào)是女運(yùn)動(dòng)員頭上取1根帶毛囊的頭發(fā)，加蒸餾水煮沸，，使毛囊細(xì)胞破裂；把高速離心分離出的染色體放入其因擴(kuò)增儀中進(jìn)行基因擴(kuò)增；大約2小時(shí)后，用一定的染料對(duì)擴(kuò)增液染色；最后，把經(jīng)染色的擴(kuò)增液體涂在瓊脂板上，用紫外線照射，如果出現(xiàn)橘紅色光帶，則說(shuō)明染色體中含有睪丸決定基因（在Y染色體上），為男性，否則為女性。

目前，這項(xiàng)技術(shù)是性別鑒定中的最佳技術(shù)，準(zhǔn)確性可達(dá)100%，也是迄今為止最文明的性別檢測(cè)法之一，只要1根毛發(fā)即可辨男女。

1992年，在巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)上，組委會(huì)決定首先使用基因擴(kuò)增法識(shí)別性別，但由于準(zhǔn)備不足，只局限用于最可疑的少數(shù)運(yùn)動(dòng)員。1993年，在我國(guó)上海舉行的首屆東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)上，全面使用了這一技術(shù)。在這屆運(yùn)動(dòng)會(huì)前夕，有關(guān)科研人員進(jìn)行了1037例“預(yù)試”，還進(jìn)行了10例“雙盲”（驗(yàn)方和遞方都不知道頭發(fā)是取自男還是女）試驗(yàn)，結(jié)果表明，準(zhǔn)確率達(dá)100%！這種既文明又準(zhǔn)確的性別鑒定法，解除了“性別舞弊”對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)官員的困擾。

PCR技術(shù)已經(jīng)在分子生物學(xué)中發(fā)揮了重要作用。可以預(yù)知，它在遺傳病診斷、治療，在動(dòng)、植物育種，以及在司法破案等方面，將會(huì)發(fā)揮更大的作用。

PCR技術(shù)是什么

PCR技術(shù)的基本原理：

該技術(shù)是在模板DNA、引物和四種脫氧核糖核苷酸存在下，依靠于DNA聚合酶的酶促合成反應(yīng)。DNA聚合酶以單鏈DNA為模板，借助一小段雙鏈DNA來(lái)啟動(dòng)合成，通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)人工合成的寡核苷酸引物與單鏈DNA模板中的一段互補(bǔ)序列結(jié)合，形成部分雙鏈。

在適宜的溫度和環(huán)境下，DNA聚合酶將脫氧單核苷酸加到引物3´-OH末端，并以此為起始點(diǎn)，沿模板5´→3´方向延伸，合成一條新的DNA互補(bǔ)鏈。

PCR技術(shù)的應(yīng)用：

PCR技術(shù)首次臨床應(yīng)用就是從檢測(cè)鐮狀細(xì)胞和β-地中海貧血的基因突變開(kāi)始的。

PCR在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)中最有價(jià)值的應(yīng)用領(lǐng)域就是對(duì)感染性疾病的診斷。理論上，只要樣本有一個(gè)病原體存在，PCR就可以檢測(cè)到。

PCR技術(shù)不但能有效的檢測(cè)基因的突變，而且能準(zhǔn)確檢測(cè)癌基因的表達(dá)量，可據(jù)此進(jìn)行腫瘤早期診斷、分型、分期和預(yù)后判斷。

什么是PCR技術(shù)？

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymera Chain Reaction)，簡(jiǎn)稱PCR，是一種分子生物學(xué)技術(shù)，用于放大特定的DNA片段。可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制。

PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時(shí)變性會(huì)變成單鏈，低溫（經(jīng)常是60°C左右）時(shí)引物與單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合，再調(diào)溫度至DNA聚合酶最適反應(yīng)溫度（72°C左右），DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補(bǔ)鏈。

基于聚合酶制造的PCR儀實(shí)際就是一個(gè)溫控設(shè)備，能在變性溫度，復(fù)性溫度，延伸溫度之間很好地進(jìn)行控制。

PCR技術(shù)指的是什么?

PCR（Polymera Chain Reaction）即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一種分子生物學(xué)技術(shù),用于復(fù)制放大特定的DNA片段,可看作生物體外特殊的DNA復(fù)制.其原理是DNA的半保留復(fù)制：雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈,在DNA聚合酶的參與下,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝.在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時(shí)也可以發(fā)生變性解鏈,當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈.因此,通過(guò)溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,加入設(shè)計(jì)引物,DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制.

PCR技術(shù)的原理？

PCR技術(shù)原理是：先將含有所需擴(kuò)增分析序列的靶DNA雙鏈經(jīng)熱變性處理解開(kāi)為兩個(gè)寡聚核苷酸單鏈，然后加入一對(duì)根據(jù)已知DNA序列由人工合成的與所擴(kuò)增的DNA兩端鄰近序列互補(bǔ)的寡聚核苷酸片段作為引物，即左右引物。

此引物范圍就在包括所欲擴(kuò)增的DNA片段，一般需20－30個(gè)堿基對(duì)，過(guò)少則難保持與DNA單鏈的結(jié)合。引物與互補(bǔ)DNA結(jié)合后，以靶DNA單鏈為模板，經(jīng)反鏈雜交復(fù)性（退火）。

在TaqDNA聚合酶的作用下以4種三磷酸脫氧核苷（dNTP）為原料按5＇到3＇方向?qū)⒁镅由臁⒆詣?dòng)合成新的DNA鏈、使DNA重新復(fù)制成雙鏈。然后又開(kāi)始第二次循環(huán)擴(kuò)增。

擴(kuò)展資料：

PCR技術(shù)由Cetus公司和加利福尼亞大學(xué)1985年聯(lián)合創(chuàng)造的，主要貢獻(xiàn)者為KaryBmulis和HeneryA、Erlich。該方法首先被應(yīng)用于人β－珠蛋白DNA的擴(kuò)增及鐮刀狀紅細(xì)胞貧血病的產(chǎn)前診斷。

自85年首次報(bào)道PCR方法以來(lái)，PCR被廣泛應(yīng)用于分子克隆、序列分析、基因突變、遺傳病、傳染病、性傳播性疾病及法醫(yī)判定和考古研究等多領(lǐng)域、并發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。因而發(fā)明人KaryB、mulis獲1993年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

參考資料來(lái)源：百度百科-基因擴(kuò)增技術(shù)