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pcr发展历程综述PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链反应）是一种生物技术方法，用来扩增特定DNA片段。
其发展历程如下：1. 1983年，PCR第一次被引入：在科学家凯瑟琳·穆拉利斯和基思·姆斯在一次会议上首次介绍了PCR技术的原理和应用。
2. 1985年，首次商业化推广：Cetus公司（后被洛克希德公司收购）成为第一家商业化生产和销售PCR的公司，PCR技术开始走向广泛应用。
3. 1985年，扩增酶的改进：科学家Kary B. Mullis和Michael Smith分别改进了PCR酶的性能，提高了PCR技术的稳定性和效率。
4. 1988年，热稳定酶的发现：科学家Thomas D. Brock和Hudson Freeze在研究中从极端热酶类中发现了一种热稳定酶——热稳定DNA聚合酶，这为PCR技术的进一步发展奠定了基础。
5. 1991年，实时PCR的引入：美国公司Perkin-Elmer（现为ABI公司）开发了实时PCR技术，这种新型PCR技术可以直接在PCR反应中实时测量扩增产物的数量，极大地提高了PCR的准确性和灵敏度。
6. 1993年，逆转录PCR的发展：科学家William R. Schafer开发了逆转录PCR技术，使得在RNA基础上进行PCR扩增成为可能，扩展了PCR技术的应用领域。
7. 1994年，快速PCR的推出：Perkin-Elmer公司（现为ABI公司）开发了快速PCR技术，有效地缩短了PCR反应的时间。
8. 2005年，数字PCR的应用：数字PCR技术首次被应用于基因表达量的精确分析，通过分析PCR反应体系中特定扩增产物的数目，精确计算出初始模板DNA量。
9. 2013年，PCR在基因组学中的突破：PCR技术在第三代测序技术中的应用，如PacBio和Ion Torrent等，使得大规模基因组测序变得更加高效和准确。
综上所述，PCR技术自1983年首次引入以来，经过不断的改进和创新，如热稳定酶的发现、实时PCR的推出等，使得PCR技术在分子生物学、遗传学、疾病诊断等领域得到广泛应用，并对生物科学的研究和医学诊断领域做出了重要贡献。
pcr发展历程综述聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction, PCR）是一种重要的分子生物学技术，于1983年由美国生物学家库里斯（Kary B. Mullis）首次提出，其革命性地改变了基因工程和医学领域，并获得了1993年的诺贝尔化学奖。
PCR技术是一种通过扩增DNA片段的方法，通过DNA聚合酶的作用，在体外复制并扩增目标DNA的特定部分。
它的发展可以分为以下几个阶段：1983-1986年：PCR技术的成熟在PCR技术刚刚提出的时候，库里斯提出了该技术的最初概念，并开展了一系列的实验研究。
这一阶段的PCR主要是通过多次变温循环来扩增模板DNA，但还存在许多局限性，例如反应体系的不稳定和库里斯的工作室设备简陋等。
1986-1992年：PCR技术的改进和商业化在这一阶段，许多科学家和研究机构对PCR技术进行了改进和优化，进一步提高了PCR的稳定性和效率。
特别是研究人员发现，向PCR反应体系中添加特殊的酶和缓冲液可以抑制PCR过程中的错误扩增，从而提高目标DNA的选择性和扩增效率。
同时，一些生物技术公司开始推出商业化的PCR试剂盒，使PCR技术变得更容易使用。
1992-2000年：PCR技术的广泛应用在20世纪90年代，PCR技术开始在基因工程和医学领域广泛应用。
研究人员发现PCR可以用于检测和研究遗传病的基因突变，从而推动了遗传学和分子诊断学的发展。
此外，PCR 技术还被用于鉴定和检测病原体、研究基因表达以及DNA测序等方面，成为了基因科学和生物医学研究中的重要工具。
2000年至今：PCR技术的进一步发展随着基因测序技术的快速发展和高通量测序的出现，PCR技术也在不断改进和创新。
例如，研究人员通过引入荧光标记的引物或探针，发展了实时定量PCR（Real-Time Quantitative PCR, qPCR）技术，可以实时监测PCR反应的进程和结果。
此外，人们还发展了反转录聚合酶链式反应（Reverse Transcription PCR, RT-PCR）技术，用于研究RNA的表达水平和功能等方面。
第二十二章聚合酶链反应（PCR）技术的发展和应用第一节概述聚合酶链反应或多聚酶链反应（Polymerase Chain Reaction, PCR），又称无细胞克隆技术(“free bacteria”cloning technique)，是一种对特定的DNA片段在体外进行快速扩增的新方法。
该方法一改传统分子克隆技术的模式，不通过活细胞，操作简便，在数小时内可使几个拷贝的模板序列甚至一个DNA分子扩增107～108倍，大大提高了DNA的得率。
因此，现已广泛应用到分子生物学研究的各个领域。
PCR技术最早由美国Cetus公司人类遗传研究室Kary Mullis及同事于1985年发现并研制成功的；最早的应用报道是Saiki等1985年将PCR技术应用于β-珠蛋白基因扩增和镰刀状红细胞贫血的产前诊断。
随后使用了1976年Chien等分离的热稳定性Taq DNA聚合酶，使PCR操作大为简化，并使PCR自动化成为可能；1987年Kary Mullis等完成了自动化操作装置，使PCR技术进行实用阶段。
国内复旦大学1988年起开始研制耐热性多聚酶，军事医学科学院马立人教授等在1989年研制成功了PCR自动装置，并且不断推陈出新，最近研制的PTC-51A/B型DNA热循环仪体积小，造型美观，价格适宜，操作简单，尤为适宜国内应用。
PCR发明不到10年，却已获得广泛应用。
目前，每年都有上千篇文章发表。
1991年，期刊“PCR方法与应用”（PCr Methods and Application）在美国创刊，使有关学者有了自己的论坛和参考的专业期刊。
PCR技术作为一种方法学革命，必将大大推动分子生物学各有关学科的研究，使其达到一个新的高度。
1993年度诺贝尔化学将已于10月13日揭晓，Kary Mullis因发明了“聚合酶链式反应”而获得此殊荣。
现在世界各地都在使用PCR检测病人血液中的微量遗传物质，这一成就为精确诊断艾滋病及其它病症铺平了道路。
pcr发展历程聚合酶链反应（PCR）是一种重要的基因分析技术，它能够在短时间内扩增任意DNA序列，起源于20世纪80年代。
PCR的发明和发展为分子生物学和遗传学研究提供了强有力的工具，也为医学诊断和法医学证据鉴定等领域带来了革命性的变化。
PCR的发展历程可以追溯到20世纪初，当时人们已经开始研究和理解DNA的基本结构和功能。
然而，要想扩增DNA并进行分析仍然是一项非常困难的任务。
直到1983年，几位科学家发表了一篇名为《以温带为基础的聚合反应》的文章，其中介绍了PCR的原理和方法。
PCR的原理是利用酶的作用将一小段DNA序列扩增成数百万份。
PCR反应包括三个主要步骤：变性、退火和延伸。
在变性步骤中，样本中的DNA双链会被加热使其变性成两条单链。
然后，在退火步骤中，引物（一对短的DNA序列）结合到目标序列的两端。
最后，在延伸步骤中，DNA聚合酶使用引物作为模板合成新的DNA链。
这三个步骤会重复多次，每一轮反应都会产生一个新的DNA复制物。
PCR的发展历程中的一个关键突破是在1985年由美国科学家基瑟提出的热循环PCR（T-PCR）。
热循环PCR中引入了热稳定的聚合酶，使得反应温度可以在每个循环中自动进行变化，从而显著提高了PCR的效率和特异性。
随着PCR技术的迅速发展，越来越多的改进和应用也被提出。
在1990年代初，PCR技术已经被广泛应用于DNA测序、遗传性疾病的诊断、法医学证据鉴定等领域。
此外，还有一些改进的PCR方法应运而生，比如逆转录PCR（RT-PCR）可以用来检测和分析RNA，荧光PCR可以实现实时检测等。
PCR还在基因工程领域发挥了重要作用。
通过PCR技术，可以方便地扩增目的基因片段并进行进一步的基因克隆和重组。
PCR的快速、高效和精确的特点使得基因工程研究取得了长足的进展。
到了21世纪，PCR技术进一步改进和完善。
在2005年，科学家开发出了数字PCR（dPCR）方法，可以实现对DNA序列的精确计数。
PCR发展历程综述一、PCR技术的产生PCR技术是由Kary B. Mullis于1983年发明的，Mullis是一名美国生物化学家，因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。
产生PCR技术的原因是因为当时生物学家需要一种方法来创造更多的DNA样本。
在PCR技术出现之前，处理DNA样本是非常令人头痛的，需要大量的人力和资源，而且也需要等待很长时间才能得到DNA样本。
因此，当时的科学家纷纷尝试着寻找一种更简单、更快速、更可靠的办法来获取DNA。
于是，PCR技术应运而生。
1. 反应体系PCR反应的体系主要包括：DNA模板、引物、酶、缓冲液和退火温度。
2. PCR反应过程PCR反应的过程具有高度的特异性和高度的灵敏度。
PCR反应的过程主要分为三步：变性、退火和扩增。
PCR反应结果通常通过电泳进一步验证，采用聚丙烯酰胺凝胶电泳或琼脂糖凝胶电泳方法，一般采用紫外线照射的方式来检测PCR产物。
1. 第一阶段：发明PCR技术 (1983年)Kary B. Mullis是PCR技术的发明者之一，他在发明PCR技术时，为生物学研究带来了极大的帮助，同时也使得PCR技术得以正式的面世。
在PCR技术的发明之后，生物学家们对PCR技术进行了改进和完善。
1985年，Cetus 公司旗下的编码基因的Benett M. Foreman首次利用PCR技术，成功地从人类基因库中克隆了基因。
1987年，PCR技术在生物医学领域得到了突破性的应用。
生物学家们在研究人体疾病时，发现PCR技术可以用于检测病原体中的DNA序列，从而更好地了解疾病的传播途径和机理。
随着PCR技术的应用日益广泛，很多生物学家和技术人员都开始学习PCR技术，并将其应用到自己的研究和实验中。
因此，PCR技术的普及度也逐渐增加。
PCR技术的应用范围不断扩大，对于商业应用也产生了很大的吸引力。
因此，很多公司开始将PCR技术应用到自己的业务中，例如生物制药、医疗设备等行业。
pcr 国内发展现状PCR（聚合酶链反应）是一种可以在体外复制和扩增特定DNA片段的分子生物学技术。
自1983年PCR技术被开发以来，它在许多领域的应用取得了巨大成功，如医学诊断、基因工程、体外复制等。
以下是PCR在国内的发展现状：首先，PCR在医学诊断领域的应用十分广泛。
例如，PCR可以用于检测各种病原体，如细菌、病毒和寄生虫。
临床上，PCR被广泛用于诊断肿瘤、传染病和遗传病等疾病。
通过检测特定的DNA序列，PCR可以提供高度敏感和特异性的诊断结果，有助于早期发现和治疗。
其次，PCR在农业科学中的应用也越来越重要。
PCR可以用于检测和鉴定农作物病害、害虫和转基因作物。
通过PCR技术，可以快速、准确地鉴定受感染植物或有害昆虫的存在，有助于保护农作物的质量和产量。
此外，PCR还可以用于育种和品种鉴定等农业研究领域。
此外，PCR在环境监测和食品安全领域也有广泛的应用。
例如，PCR可以用于检测水源中的细菌、寄生虫和病毒，以及环境中的重金属和污染物。
在食品安全方面，PCR可以用于检测食品中的潜在病原体和转基因成分。
这些应用可以提高环境和食品安全的监测能力，保护公众的健康和安全。
此外，PCR技术也在基础研究中发挥了重要作用。
例如，PCR 可以用于DNA测序、基因突变分析、基因表达研究等。
PCR 的快速、高效、准确的特性为基础研究提供了强有力的工具，推动了生命科学等领域的发展。
不过，尽管PCR技术在国内已经得到广泛应用，但还存在一些挑战。
首先，PCR技术的操作较为复杂，需要高度的专业知识和实验技术。
此外，PCR技术中的污染问题也需要重视，否则可能会导致假阳性结果。
另外，PCR技术的成本相对较高，限制了其在一些基层医疗机构和农村地区的应用。
总结起来，PCR技术在国内的发展已经取得了显著进展，广泛应用于医学诊断、农业科学、环境监测和基础研究等领域。
随着技术的不断进步和成本的降低，相信PCR技术的应用将进一步扩展，并在更多领域发挥重要作用。
浅谈PCR技术的发展与创新历程姓名：娄旭学号：201218010015088单位：植物逆境生物学研究中心PCR又称聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction )，是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。
它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍，使肉眼能直接观察和判断。
PCR的问世，引起了一场分子生物学的革命，它大大加快了各种生物基因组结构研究的过程，有力地推动了现代生物学由细胞水平向分子水平、基因水平的发展，在分子生物学史上具有跨时代的意义。
首先，我们来了解一下PCR技术的基本原理。
PCR技术是一种选择性体外扩增DNA 片段的方法，其特异性是由两个人工合成的引物序列决定的。
所谓引物就是与待扩增DNA 片段两翼互补的寡核苷酸。
待扩增DNA模板加热变性后，两引物分别与两条DNA的两翼序列特异复性。
在合适的条件下，由DNA聚合酶催化引物介导的DNA合成，即引物的延伸。
一个变性，退火，延伸的过程就是一个循环，PCR就是在合适条件下这种循环的不断重复，每一循环所得到的产物又可作为下一循环的模板，以此类推，以后每一循环模板均比前一循环增加一倍，理论上讲，PCR扩增DNA产物是呈指数上升的。
简单来说，PCR就是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。
接下来，我们来了解一下PCR技术产生的背景。
20世纪70年代，“遗传工程”、“重组DNA”和“克隆”等科学技术进步产物的兴起，使生物技术产业炙手可热，它以效率和创造性为标志，为科学和商业提供了声望和商机，在科学进展与新产品开发和卫生保健行业发展直接挂钩的投资氛围下，分子生物学在美国蓬勃发展起来，也产生了孕育PCR技术的大环境：（1）“重组工程”和其他分子技术的重大突破；（2）具备了鼓励科研成果快速向应用问题转化的法规环境；（3）政府资助的研究与寻求投资的风险资本密切结合，为分子生物学的研究和开发奠定了雄厚的基础。
PCR技术在食品检测中的应用和发展一、PCR技术在食品检测中的应用1.检测食品中的致病菌：PCR技术可以用于检测食品中的致病菌，如沙门氏菌、大肠杆菌等。
PCR技术在该领域的应用主要包括两个方面：一是快速检测方法的开发，能够在短时间内得到检测结果，提高检测效率；二是多重PCR技术的应用，能够同时检测多种致病菌，提高检测的准确性和可靠性。
2.检测食品中的转基因成分：PCR技术可以用于检测食品中的转基因成分，如转基因玉米、转基因大豆等。
通过PCR技术可以确定食品中是否含有转基因成分，并对其进行定量分析。
这对于食品质量的监管和食品安全的保障具有重要意义。
3.检测食品中的致敏成分：PCR技术可以用于检测食品中的过敏原分子，如鸡蛋、牛奶等。
通过PCR技术可以对食品中的致敏成分进行敏感、快速的检测，提高食品安全性。
4.食品品种的鉴别：PCR技术可以用于鉴别食品中的品种，如鉴别食用油中的橄榄油、花生油等。
通过PCR技术可以确定食品中包含的成分，避免食品欺诈行为。
二、PCR技术在食品检测中的发展1.快速检测技术的进一步改进：PCR技术在食品检测中的应用之一是快速检测方法的开发。
现有的PCR技术需要对样品进行DNA提取和准备，这些步骤都需要一定的时间和专业知识。
未来的发展方向是发展更为简化的快速检测方法，如发展直接检测方法，免去复杂的样品处理步骤。
2.高通量检测技术的应用：PCR技术在食品检测中可以应用于检测多种目标物。
目前已经有一些商业化的PCR芯片或PCR多孔板，可以同时对多个目标进行检测。
这些高通量检测技术的应用可以提高检测的效率，并降低检测的成本。
3.检测靶点的扩大：PCR技术在食品检测中一般针对特定的靶点进行检测，但随着PCR技术的不断发展，可以对多个靶点进行同时检测。
未来的发展方向是针对更多的靶点进行检测，从而更全面地评估食品的质量和安全性。
4.新一代测序技术的应用：PCR技术在食品检测中的应用可以结合新一代测序技术，如高通量测序。
PCR的基本原理、应用和发展前言聚合酶链反应（PCR）是一种常用的分子生物学技术，它在基因分析、疾病诊断和法医学等领域具有广泛的应用。
本文将介绍PCR的基本原理，以及它在不同领域中的应用和未来的发展前景。
1. PCR的基本原理PCR是一种体外扩增DNA序列的技术，它利用DNA聚合酶酶在适当的条件下，通过反复复制DNA序列，从而扩增特定的DNA片段。
PCR的基本原理包括以下几个步骤：•变性（Denaturation）：将PCR反应体系中的DNA加热至高温，使DNA双链解离为两条单链。
•退火（Annealing）：降温时，引入特定的引物（primers），使其与目标DNA序列的两端互补结合。
•延伸（Extension）：在适当的温度下，加入DNA聚合酶酶，使其在引物的引导下，在目标DNA序列上进行合成DNA。
以上这个过程将被重复多次（通常为30-40次），每次循环都会使目标DNA的数量翻倍，从而实现目标DNA序列的扩增。
2. PCR的应用2.1 基因分析PCR在基因分析领域中广泛应用。
它可以用于鉴定特定基因的存在与否，从而确定物种的遗传关系。
此外，PCR还可以用于检测基因突变、获得基因重组产物等。
2.2 疾病诊断PCR在疾病诊断中是一种快速、准确的工具。
例如，PCR可用于检测病原体的存在，如病毒、细菌等。
此外，PCR还可以用于检测人体内的特定基因变异，从而为疾病的早期诊断提供依据。
2.3 法医学PCR在法医学中也得到了广泛应用。
通过PCR技术，可以从犯罪现场提取到微量的DNA，然后进行扩增和分析，从而帮助解决犯罪案件。
2.4 其他领域的应用除了以上三个领域，PCR还在许多其他领域得到了应用。
例如，PCR可用于农业领域进行植物基因的改良，也可以用于环境科学领域中对微生物的研究。
3. PCR的发展前景PCR技术的不断发展为科研和医学的发展带来了巨大的帮助。
未来，我们可以期待PCR技术在以下方面的进一步发展：3.1 快速检测目前的PCR技术需要相对较长的时间才能得到结果。
浅谈PCR技术的发展与创新历程姓名：娄旭学号：201218010015088单位：植物逆境生物学研究中心PCR又称聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction )，是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。
它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍，使肉眼能直接观察和判断。
PCR的问世，引起了一场分子生物学的革命，它大大加快了各种生物基因组结构研究的过程，有力地推动了现代生物学由细胞水平向分子水平、基因水平的发展，在分子生物学史上具有跨时代的意义。
首先，我们来了解一下PCR技术的基本原理。
PCR技术是一种选择性体外扩增DNA 片段的方法，其特异性是由两个人工合成的引物序列决定的。
所谓引物就是与待扩增DNA 片段两翼互补的寡核苷酸。
待扩增DNA模板加热变性后，两引物分别与两条DNA的两翼序列特异复性。
在合适的条件下，由DNA聚合酶催化引物介导的DNA合成，即引物的延伸。
一个变性，退火，延伸的过程就是一个循环，PCR就是在合适条件下这种循环的不断重复，每一循环所得到的产物又可作为下一循环的模板，以此类推，以后每一循环模板均比前一循环增加一倍，理论上讲，PCR扩增DNA产物是呈指数上升的。
简单来说，PCR就是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。
接下来，我们来了解一下PCR技术产生的背景。
20世纪70年代，“遗传工程”、“重组DNA”和“克隆”等科学技术进步产物的兴起，使生物技术产业炙手可热，它以效率和创造性为标志，为科学和商业提供了声望和商机，在科学进展与新产品开发和卫生保健行业发展直接挂钩的投资氛围下，分子生物学在美国蓬勃发展起来，也产生了孕育PCR技术的大环境：（1）“重组工程”和其他分子技术的重大突破；（2）具备了鼓励科研成果快速向应用问题转化的法规环境；（3）政府资助的研究与寻求投资的风险资本密切结合，为分子生物学的研究和开发奠定了雄厚的基础。
由此，在对核酸研究了将近100年后，人们开始致力于研究基因的体外分离技术，Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想：“经过DNA变性，与合适的引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可克隆tRNA基因”。
但由于当时很难进行测序和合成寡核苷酸引物，且当时Smith等发现了DNA限制性内切酶，使体外克隆基因成为可能，所以，使Khorana等的早期设想被人们遗忘。
1985年美国PE-Cetus 公司人类遗传研究室的Mullis等发明了具有划时代意义的聚合酶链式反应：在试管中给DNA的体外合成提供以致一种合适的条件---模板DNA，寡核苷酸引物，DNA聚合酶，合适的缓冲体系，DNA变性、复性及延伸的温度与时间，并推出了第一台热循环PCR仪。
Mullis也由此获得了1993年的诺贝尔化学奖。
从最初技术设想的提出到目前各种PCR方法的应用，PCR技术在分子生物学中已经有了四十多年的历史，短短四十年中，PCR及其相关技术的发展速度是惊人的。
国际上分别于1988年和1990年在美国和英国召开了第一届和第二届PCR技术专题研讨会。
第一届会议主要讨论了PCR的应用与技术本身的优化问题；第二届会议的主要议题是人类基因组计划与PCR的最新进展。
这充分体现了生物学家对PCR的重视。
接下来，本人就PCR技术的发展历程和技术创新做简要的介绍。
根据各阶段PCR技术的方法和手段，可以将其发展历程分为以下四个阶段。
（一）初创期Mullis最初使用的DNA聚合酶是大肠杆菌DNA聚合酶I的Klenow片段，其缺点是：（1）引物链延伸反应在37℃下进行，容易发生模板和引物之间的碱基错配，其PCR产物特异性较差，合成的DNA片段不均一。
（2）Klenow酶不耐高温，90℃会变性失活，每次循环都要重新加。
此种以Klenow酶催化的PCR技术虽较传统的基因扩增具备许多突出的优点，但由于Klenow 酶不耐热，在DNA模板进行热变性时，会导致此酶钝化，每加入一次酶只能完成一个扩增反应周期，给PCR技术操作程序添了不少困难。
这使得PCR技术在一段时间内没能引起生物医学界的足够重视。
1988年初，Keohanog改用T4 DNA聚合酶进行PCR，其扩增的DNA 片段很均一，真实性也较高，只有所期望的一种DNA片段。
但每循环一次，仍需加入新酶。
技术创新过程：1988年Saiki 等从美国黄石公园温泉中分离的一株水生嗜热杆菌(thermus aquaticus) 中提取到一种耐热DNA聚合酶。
此酶具有以下特点：（1）在热变性时不会被钝化，不必在每次扩增反应后再加新酶。
（2）耐高温，在70℃下反应2h后其残留活性大于原来的90%，在93℃下反应2h后其残留活性是原来的60%，在95℃下反应2h后其残留活性是原来的40%。
（3）大大提高了扩增片段特异性和扩增效率，增加了扩增长度(2.0 Kb)。
由于提高了扩增的特异性和效率，因而其灵敏性也大大提高。
为与大肠杆菌多聚酶I Klenow片段区别，将此酶命名为Taq DNA多聚酶(Taq DNA Polymerase)，此酶的发现使PCR得到更为广泛的应用。
（二）奠基期此阶段的PCR技术由于没有可以自动升降温的仪器装置而采用手动或机械操作，三个恒温水浴箱，分别恒定在三个温度：PCR的高温变性温度（如94℃），低温复性温度（如58℃），适温延伸温度（如72℃）。
再用一个装有PCR标本试管的提篮，用手工在不同温度的水浴箱中依次水浴，标本在每个水浴箱中恒温的时间用秒表计时。
这样PCR标本就能完成下述形式的热循环：94℃ 30S，58℃ 45S，72℃ 60S，进行40次循环。
这种方法的特点是：实验人员劳动强度大，容易因疲劳引起差错；而优点是：设备简单，投资少，与自动化基因扩增仪相比，它无须升降温过程，实验时间短，试验更接近理想PCR 反应条件，事实表明实验效果还是不错的，但由于标本试管从一个水浴箱往另一个水浴箱移动中要较短暂暴露于空气中，因此如移动速度不够快时也会对标本形成温度干扰，影响结果。
本方法的另外一些缺点包括只能局限三个温阶（某些PCR反应需要多于三个温阶）、液体污染以及在低气压地区水温难以烧到94℃变性温度等。
创新过程：为改进提高本方法的自动化水平，有人设计了机械手装置，替代上述手工移动标本过程，形成了机械手水浴式基因扩增仪，该改进解决了实验人员的高强度劳动问题，但又带来了一个机械手部件大行程频繁相对运动而引起的高故障。
这种类型的基因扩增仪曾为我国的分子生物学的发展做出过积极贡献。
（三）发展期此阶段的PCR技术是发展过程中的经典时期，是目前应用最为广泛最为普遍的PCR技术，之后发展起来的新技术都是在此基础上进行的扩展。
在此阶段，具有代表性的就是自动化控制型定性基因的扩增仪即PCR仪的应用。
PCR仪，也称DNA热循环仪、基因扩增仪。
它的要求是要使体积不大的PCR反应液在尽可能短的时间内迅速实现变温，既要保证反应液达到要求的温度，又要使它迅速转换到下一温度，转换时间越短则扩增的特异性越高。
目前国内外使用做多的PCR仪的主要变温方式有变温铝块和变温气流式。
创新过程：随着PCR技术的发展，PCR仪也在不断改进：用加热盖取代油封的加热块型仪器，可防止在管盖上的冷凝作用，并能显著降低微量管中样品内的温度梯度；反应加热块的构造和外形也在不断改进，加热盖在许多仪器上已经标准化，用于冷却的帕尔帖元件也更可靠；多种形式的载样系统不断出现，如微量管、微量滴定板、毛细管甚至载玻片都已用于PCR反应。
与第二阶段的水浴式扩增仪相比，也有人称该种扩增仪为干式基因扩增仪，它是最具代表性的扩增仪，是后续各种扩增仪发展的基础。
（四）成熟期PCR技术经历了各种创新与改进后在最近十来年成为一种成熟的分子生物学手段。
它从一种定性的分析方法发展到定量测定；从原先只能扩增几个Kb的基因到目前已能扩增长达几十个Kb的DNA片段，PCR技术已越来越被人们所掌握。
到目前为止，PCR技术已有十几种之多，下面主要就免疫PCR、反向PCR、原位PCR和实时定量PCR来介绍PCR技术在这一阶段的发展及应用。
（1）免疫PCR免疫PCR是一种抗原检测系统，将一段已知序列的DNA片段标记到抗原抗体复合物上，再用PCR方法将这段DNA扩增，然后用常规方法检测PCR产物。
免疫PCR结合了免疫反应和PCR的特点，集PCR的高灵敏度与抗原抗体反应的特异性于一体。
与常规PCR 和普通ELAS相比，免疫PCR优势明显，其突出的特点是指数级的扩增效率带来了极高的敏感度，能检测出浓度低至2ng/L的抗原物质，为现行任何一种免疫定量方法所不及。
免疫PCR技术是常规PCR技术在医学免疫学领域的主要扩展，它常被用于激素和细胞因子的检测、生化酶类的检测、治病微生物的检测、寄生虫感染的检测机其他毒素或蛋白的检测，因其检测效率高，在医学科研工作者中备受青睐。
（2）反向PCR反向PCR又称为染色体缓移，可用于研究与已知DNA区段相连接的未知染色体序列，利用在已知序列内部没有切点的限制性内切酶对此段DNA进行酶切，在DNA连接酶的作用下自然形成环状DNA分子，然后利用方向合适并与已知序列两端互补的引物，以连接成环的DNA为模板，这时选择的引物虽然与核心DNA区两末端序列互补，但两引物3’端是相互反向的，经PCR扩增，得到已知序列上下游的旁侧DNA片段。
反向PCR技术在检测病毒、转座子等在基因组中的整合位点，建立基因组步移文库及研究基因的上游调控元件等方面优势明显。
现已制备了酵母人工染色体（Y AC）大的线状DNA片段的杂交探针，这对于转座子插入序列的确定和基因库染色体上DNA片段序列的识别十分重要。
与常规PCR相比，反向PCR优势突出，但它需要从许多酶中选择一种合适的限制性内切酶进行酶切，另外，由于大多数真核基因组含有大量中度和高度重复序列，从而导致反向PCR得到的探针与多个基因序列杂交，影响扩增效果。
（3）原位PCR与原位反转录PCR原位PCR技术是将PCR高效扩增与原位杂交的细胞定位相结合，在组织细胞水平原位检测单拷贝的特定DNA或RNA序列。
原位发转录PCR是指先将细胞核组织进行处理以获得湿度的细胞通透性，再通过逆转录使mRNA转录成cDNA，然后把载玻片放入热循环机，对靶DNA等细胞内靶目标在原位进行PCR扩增，最后通过检测标记产物的方法检测扩增产物。
原位PCR技术是细胞学科研与临床诊断领域里的一项有较大潜力的新技术。
它既能分辩鉴定带有靶序列的细胞，又能标出靶序列在细胞内的位置，于分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转归有重大的实用价值。
