检测试剂盒应用领域非常的广泛，包括医学诊断、生物科学实验和环境和食品安全检测。今天，上海通蔚生物给大家说一说生物科学实验PCR试剂盒。PCR（聚合酶链式反应）这项技术是由美国生物化学家卡里·穆利斯 (Kary Mullis) 于 1983 年开发的。
卡里·穆利斯 (Kary Mullis)
说起PCR，除了实验室人比较熟悉之外，就是近年来的新冠（Covid-19 ）一部分采样的PCR技术，通过此技术可以确认一个人是否感染病毒。
检测试剂盒PCR（聚合酶链式反应）
聚合酶链式反应 (PCR) 是一种用于医学和分子生物学研究的技术，可复制DNA 片段（例如特定基因）的数千甚至数百万个副本。它还可用于检测基因是否存在，以帮助识别感染过程中的病原体。例如，在Covid-19大流行期间，PCR检测被用来检测一个人的拭子样本是否含有病毒遗传物质的片段，以提供阳性或阴性感染结果。
检测试剂盒PCR工作原理及步骤
PCR工作原理
PCR 使用 DNA 聚合酶指导从单链 DNA 模板上的脱氧核苷酸底物合成 DNA。当定制寡核苷酸与更长的模板 DNA 退火时，DNA 聚合酶将核苷酸添加到定制寡核苷酸的 3` 端。因此，如果合成的寡核苷酸与包含与寡核苷酸互补的区域的单链模板退火，DNA聚合酶可以使用寡核苷酸作为引物并延长其3'端以产生双链DNA的延伸区域。
PCR五个核心“原料”
1、要复制的 DNA 模板。
2、引物——DNA 或 RNA 的短片段，长度为 20 到 30 个碱基，结合感兴趣的 DNA 片段的任一侧并标记 PCR 的起始点。
3、DNA 核苷酸碱基（也称为 dNTP）。DNA 碱基（A、T、C 和 G）是 DNA 的组成部分，是构建新 DNA 链所必需的。
4、一种称为 Taq 聚合酶的酶，它将碱基添加到复制的序列中。
5、缓冲液以确保反应有合适的条件。
PCR三个主要阶段步骤
步骤1，变性：将双链模板DNA加热，使其分离成两条单链。
步骤2，退火：降低温度，使DNA引物附着到模板DNA上。
步骤3，延伸：再次升高温度，Taq聚合酶产生新的DNA链。
这三个阶段重复 20-40 次，每次 DNA 拷贝数加倍。这称为热循环，由机器执行。
它是由一台称为热循环仪的机器执行的。根据机器的速度，PCR 可以在不到一小时或长达几个小时内完成。
PCR 完成后，可以使用一种称为电泳的方法来检查产生的 DNA 片段的数量和大小。
PCR每个阶段会发生什么？
第一步：变性
将反应混合物加热至 94-95°C，持续 15 至 30 秒。
高温导致模板 DNA 两条链中碱基之间的氢键断裂，两条链分离。
这会产生两条单链 DNA，它将作为模板产生每条 DNA 链的新副本。
重要的是，在此阶段保持温度足够长的时间，以确保 DNA 链完全分离。
第 2 步：退火
将反应冷却，使引物能够通过氢键连接到单链模板 DNA 上的特定位置。
温度取决于底漆的特性，但通常在 50 至 65⁰C 之间。
两条分离的 DNA 链是互补的，并且以相反的方向延伸（从一端 – 5' 端 – 到另一端 – 3' 端）。因此，有两种引物——正向引物和反向引物。
此步骤至关重要，因为引物通过提供供聚合酶使用的短双链 DNA 区域而充当 DNA 合成的起点。只有引物结合后，聚合酶才能附着并开始在延伸步骤中从松散的 DNA 碱基生成新的互补 DNA 链。
退火步骤通常需要大约10-30秒。
第三步：扩展
热量升至 72⁰C，以便通过添加 DNA 碱基的特殊 Taq DNA 聚合酶生成新 DNA。
Taq DNA 聚合酶是一种取自水生栖热菌 (“Taq”) 的酶：这种细菌通常生活在温泉中，可以耐受80℃以上的温度，但最适温度为72℃。
该细菌的 DNA 聚合酶在高温下非常稳定，这意味着它可以承受在 PCR 变性阶段将 DNA 链分开所需的温度。
大多数其他生物体的 DNA 聚合酶无法承受如此高温。例如，人类聚合酶在 37°C（体温）下工作效果最佳。
在 72⁰C 时，Taq 聚合酶开始构建互补链。它附着在引物上，然后沿 5' 到 3' 方向将 DNA 碱基一一添加到单链上。
结果是一条全新的 DNA 链和双链 DNA 分子。
此步骤的持续时间取决于被扩增的 DNA 序列的长度。复制 1,000 个 DNA 碱基通常需要大约一分钟。
重复该过程
这三个热循环过程重复 20-40 次，以产生大量感兴趣的 DNA 序列的副本。
PCR 过程中产生的新 DNA 片段也可以作为 DNA 聚合酶可以附着并开始产生 DNA 的模板。
结果是在相对较短的时间内产生大量特定 DNA 片段的拷贝。
检测试剂盒PCR扩增的原理和步骤介绍到这里。这些原理对于初次实验新手理解起来并非容易，要结合实验反复测试。如果有实验问题，欢迎前来交流！
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