工作原理

利用升溫使DNA變性，在聚合酶的作用下使單鏈復制成雙鏈，進(jìn)而達到基因復制的目的。

反應步驟

分別是1. Denaturation 2. Annealing of primers,3. Extension of primers。 所謂 Denaturing乃是將DNA加熱（至90~95℃）變性， 將雙股的DNA加熱后轉為單股DNA以做為復制的模板. 而Annealing 則是令 Primers于一定的溫度下（冷卻至55~60℃）附著(zhù)于模板DNA兩端。 后在DNA聚合酶e.g. Taq-polymerase 的作用下（加熱至70~75℃）進(jìn)行引物的延長(cháng) Extension of primers及另一股的合成。

PCR的早設想核酸研究已有100多年的歷史，二十世紀60年代末、70年代初人們致力于研究基因的體外分離技術(shù)，Korana于1971年早提出核酸體外擴增的設想：“經(jīng)過(guò)DNA變性，與合適的引物雜交，用DNA聚合酶延伸引物，并不斷重復該過(guò)程便可克隆tRNA基因”。

分類(lèi)

普通的PCR儀

把一次PCR擴增只能運行一個(gè)特定退火溫度的PCR儀，叫傳統的PCR儀，也叫普通PCR儀。如果要做不同的退火溫度需要多次運行。主要是做簡(jiǎn)單的，對目的基因退火溫度的擴增。該儀器主要應用于科研研究，教學(xué)，醫學(xué)臨床，檢驗檢疫等機構。

梯度PCR儀

把一次性PCR擴增可以設置一系列不同的退火溫度條件（溫度梯度），通常有12種溫度梯度，這樣的儀器就叫梯度PCR儀。因為被擴增的不同DNA片段，其適退火溫度是不同的，通過(guò)設置一系列的梯度退火溫度進(jìn)行擴增，從而一次性PCR擴增，就可以篩選出表達量高的適退火溫度，進(jìn)行有效的擴增。主要用于研究未知DNA退火溫度的擴增，這樣節約成本的同時(shí)也節約了時(shí)間。主要用于科研，教學(xué)機構。梯度PCR儀，在不設置梯度的情況下也可以做普通PCR擴增。具有雙槽梯度的不多，領(lǐng)成具備此功能。

原位PCR儀

用于從細胞內靶DNA的定位分析的細胞內基因擴增儀，如病源基因在細胞的位置或目的基因在細胞內的作用位置等。是保持細胞或組織的完整性，使PCR反應體系滲透到組織和細胞中，在細胞的靶DNA所在的位置上進(jìn)行基因擴增，不但可以檢測到靶DNA，又能標出靶序列在細胞內的位置，于分子和細胞水平上研究疾病的發(fā)病機理和臨床過(guò)程及病理的轉變有重大的實(shí)用價(jià)值。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀

在普通PCR儀的基礎上增加一個(gè)熒光信號采集系統和計算機分析處理系統，就成了熒光定量PCR儀。其PCR擴增原理和普通PCR儀擴增原理相同，只是PCR擴增時(shí)加入的引物是利用同位素、熒光素等進(jìn)行標記，使用引物和熒光探針同時(shí)與模板特異性結合擴增。擴增的結果通過(guò)熒光信號采集系統實(shí)時(shí)采集信號連接輸送到計算機分析處理系統得出量化的實(shí)時(shí)結果輸出。把這PCR儀叫做實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(qPCR儀)。熒光定量PCR儀有單通道，雙通道，和多通道。當只用一種熒光探針標記的時(shí)候，選用單通道，有多熒光標記的時(shí)候用多通道。單通道也可以檢測多熒光的標記的目的基因表達產(chǎn)物，因為一次只能檢測一種目的基因的擴增量，需多次擴增才能檢測完不同的目的基因片段的量。該儀器主要用于醫學(xué)臨床檢測，生物醫藥研發(fā)，食品行業(yè)，科研院校等機構。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，PCR就是利用DNA聚合酶對特定基因做體外或試管內In Vitro的大量合成，基本上它是利用DNA聚合酶進(jìn)行專(zhuān)一性的連鎖復制。目前常用的技術(shù)，可以將一段基因復制為原來(lái)的一百億至一千億倍。根據DNA擴增的目的和檢測的標準，可以將PCR儀分為普通PCR儀，梯度PCR儀，原位PCR儀，實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀四類(lèi)。

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