PCR实验步骤有哪些？一文解析三大步骤

  聚合酶链式反应（PCR）作为一项革命性的技术，极大地推动了分子生物学领域的发展，例如在近年来兴起的CRISPR基因编辑技术中，PCR扮演着不可或缺的角色。从基础研究到临床应用，PCR已成为分子诊断、基因组测序等领域的核心技术。为了更好地理解和应用PCR技术，深入了解其核心步骤至关重要。PCR的核心在于变性、退火和延伸三个步骤，通过循环往复，实现DNA序列的体外扩增。下面，我们将详细解析这三个步骤的具体操作和原理。

  PCR三个步骤

  PCR模拟了体内DNA复制的部分过程。首先待扩增模版DNA模版加热变性解链，随后将反应混合物冷却到某一温度，冷却温度可以使引物与它的靶序列发生退火，再将温度升高使退火引物在DNA聚合酶作用下得以延伸。

  变性

  将DNA样本经过加热至93℃左右30秒到1分钟，使样本双链DNA解离成单链，为引物结合创造条件。

  退火

  样本DNA经过加热后变性成单链后，将温度将适于引物与模板DNA结合的温度（55-65℃），引物与样本DNA单链的互补序列配对结合。

  延伸

  温度上升至TaqDNA聚合酶的最适工作温度（72℃），聚合酶开始从引物的3'端开始添加脱氧核苷酸，合成新的DNA链，延伸时间通常为1分钟/kb。

  上述3个步骤在一个循环中重复进行，每次循环都会使特定DNA片段的数量成倍增加，经过25到40个循环后，可以达到数百万倍的扩增效果。

  从最初的体外扩增到如今的数字PCR和微流控PCR，PCR技术正在不断革新。尽管变性、退火和延伸三个基本步骤始终是PCR的核心，但新的技术正在提高PCR的灵敏度、特异性和通量。未来，PCR技术将在基因编辑、个性化医疗、合成生物学等领域发挥更大的作用。

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