第2章　PCR及實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)

引言

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）是根據(jù)生物體內(nèi)DNA序列能進(jìn)行快速?gòu)?fù)制的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在體外對(duì)特定DNA序列進(jìn)行快速擴(kuò)增，可在短時(shí)間內(nèi)在試管中獲得數(shù)百萬(wàn)個(gè)特異DNA序列拷貝。

1971年，Khorana等最早提出核酸體外擴(kuò)增的設(shè)想：“經(jīng)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(fù)該過(guò)程便可合成tRNA基因。”1985年10月，Cetus公司的Mullis發(fā)明此項(xiàng)體外核酸擴(kuò)增技術(shù)，獲得了1993年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，是諾貝爾獎(jiǎng)第一次頒獎(jiǎng)給技術(shù)發(fā)明人。

DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解旋成單鏈，在DNA聚合酶的參與下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則復(fù)制成同樣的兩分子拷貝。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，DNA在高溫時(shí)也可以發(fā)生變性解鏈，當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。因此，通過(guò)溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性，加入設(shè)計(jì)引物、DNA聚合酶、dNTP，就可以完成特定基因的體外復(fù)制。

PCR技術(shù)操作簡(jiǎn)便、結(jié)果可靠，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、純度要求低等特點(diǎn)，被世界各國(guó)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、考古學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的基因研究和分析，對(duì)分子生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響。目前PCR技術(shù)在病理診斷、親子鑒定、基因篩查和物種鑒定等多個(gè)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。