PCR技术原理、实验步骤和应用
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PCR技术，即聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）是由美国PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年（1993年获诺贝尔化学奖）建立的。这项技术可在试管内的经数小时反应就将特定的DNA片段扩增数百万倍，这种迅速获取大量单一核酸片段的技术在分子生物学研究中具有举足轻重的意义，极大地推动了生命科学的研究进展。
关键词：PCR技术PCR聚合酶链反应
一、实验目的
1.掌握聚合酶链式反应的原理。
2. 掌握移液枪和PCR仪的基本操作技术。
二、实验原理
PCR技术，即聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）是由美国PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年（1993年获诺贝尔化学奖）建立的。这项技术可在试管内的经数小时反应就将特定的DNA片段扩增数百万倍，这种迅速获取大量单一核酸片段的技术在分子生物学研究中具有举足轻重的意义，极大地推动了生命科学的研究进展。它不仅是DNA分析最常用的技术，而且在DNA 重组与表达、基因结构分析和功能检测中具有重要的应用价值。
PCR可以被认为是与发生在细胞内的DNA复制过程相似的技术，其结果都是以原来的DNA为模板产生新的互补DNA片段。细胞中DNA的复制是一个非常复杂的过程。参与复制的有多种因素。PCR是在试管中进行的DNA复制反应，基本原理与细胞内DNA复制相似，但反应体系相对较简单。
PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA 经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应做准备；
②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；
③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。
重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
三、实验试剂与器材
模板DNA、2.5mmol/L dNTP
Taq DNA聚合酶（5U/μL）、SSR引物
10 ×buffer、15mmol/L Mg2+、ddH2O
PCR仪、移液枪、PCR板
四、实验步骤
1、配制20μL反应体系，在PCR板中依次加入下列溶液：
模板DNA 2μL
引物1 1μL
引物2 1μL
dNTP 1.5μL
MgCl2 2μL
10×buffer 2μL
ddH2O 10μL
Taq酶0.5μL
PCR扩增产物可分为长产物片段和短产物片段两部分。短产物片段的长度严格地限定
在两个引物链5'端之间，是需要扩增的特定片段。短产物片段和长产物片段是由于引物所结
合的模板不一样而形成的，以一个原始模板为例，在第一个反应周期中，以两条互补的DNA
为模板，引物是从3'端开始延伸，其5'端是固定的，3' 端则没有固定的止点，长短不一，
这就是“长产物片段”。进入第二周期后，引物除与原始模板结合外，还要同新合成的链(即
“长产物片段”)结合。引物在与新链结时，由于新链模板的5'端序列是固定的，这就等于
这次延伸的片段3'端被固定了止点，保证了新片段的起点和止点都限定于引物扩增序列以内
、形成长短一致的“短产物片段”。不难看出“短产物片段”是按指数倍数增加，而“长产
物片段”则以算术倍数增加，几乎可以忽略不计，这使得PCR的反应产物不需要再纯化，就
能保证足够纯DNA片段供分析