一、聚合酶鏈式反應的基本過程

聚合酶鏈式反應（PCR）是通過PCR儀，模擬DNA半保留復制，從而體外快速擴增DNA的方式。

生物實驗室要用到PCR的地方……簡直數不勝數。比如擴基因、檢測、吃螺師粉兒（什么鬼……）等等。

典型的PCR包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三個步驟，通過將這一套過程不斷循環，使DNA得以成百萬倍的擴增。

當然這是典型的……不典型的PCR五花八門。

因此所謂的PCR儀，其實就是一套自動溫控系統，早先人們做PCR都是用水浴鍋來做，指甲蓋大小的離心管，在三個鍋子里來回倒來倒去，拼個手速，攢個人品，好不熱鬧。

這么想想，其實現在實驗室還是蠻幸福的。

高溫變性：所謂變性是95℃左右時DNA雙鏈打開的過程，使之能夠與引物結合，為下面的反應做準備。但是注意考點：這里的DNA不只是我們加進去的模板DNA，還包括擴增出來的DNA，體系里但凡是雙鏈，高溫都能給他打開了。這個過程大約需要5 min左右，再長就煮熟了。

低溫退火：退火是個很親切的詞，這是我們做無機非金屬里面的概念，不知道是哪位巨巨給引入了生物學。所謂退火就是適宜條件下冷卻的過程，上面說到DNA高溫變性，變性后的單鏈與引物通過堿基互補配對，再次形成局部雙鏈。更準確的來講應該叫復性，恢復雙鏈的過程。

中溫延伸：模板-引物接頭之后，對你沒看錯，人家就叫接頭，濃濃的社會氣息。延伸就是在72℃、TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為原料，以靶向序列為模板，堿基互補配對為原則，再次合成完整的雙鏈DNA的過程。我們可以看到這里復制之后實際上有一條鏈是新合成的，另一條則是原先就存在的，因此說這叫半保留復制。

二、聚合酶鏈式反應的組成成分

1.模板（1 ng/μL）

模板DNA可以從各種生物組織中得到，通常濃度為1 ng/μL。濃度不是越高越好，濃度太高會導致大量的非特異性結合。

2.引物（10 μmol/L）

引物濃度通常是10 μmol/L。

引物濃度太低，產量較低；

引物濃度太高，引起錯配、非特異性以及引物二聚體。

一般都是商用的合成好之后直接用就好。

聽說西雙版納植物園早先的時候訂個引物要花一個星期送到，也是十分艱苦了。

現在的公司一般次日達，甚至當天給你送到，絕不會耽誤你的畢業。

上海生工貌似快要一統江湖了，給金維智打一波廣告……

3.Taq酶（5 U/μL）

U是酶活力單位，定義為：25℃下（其它為最適條件），1分鐘內能轉化1 μmol底物的酶含量，或是轉化底物中1 μmol有關基團的酶含量。

4.dNTP（2.5 mmol/L）

dNTP可與Mg²⁺結合，使游離的Mg²⁺濃度下降，從而影響DNA聚合酶的活性。

5.Buffer（含Mg²⁺）

Mg²⁺是DNA聚合酶的激活劑。

Mg²⁺濃度過低會使DNA聚合酶活性降低，PCR產量下降。

Mg²⁺濃度過高會使特異性降低。

三、聚合酶鏈式反應的體系

四、聚合酶鏈式反應的結果

瓊脂糖凝膠電泳檢測以大腸桿菌堿性磷酸酶（AKP）為例，進行瓊脂糖凝膠電泳檢測，結果如下。

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