聚合酶鏈式反應(PCR)技術(shù)由KaryB.Mullis于1985年發(fā)明的。PCR技術(shù)誕生，在醫(yī)療還是在生命科學上發(fā)揮非常大作用。PCR技術(shù)發(fā)展至今，檢測技術(shù)逐漸成熟，不同的PCR試劑盒涉及方方面面，例如食品檢測過敏原、醫(yī)學用來快速診斷及生物學可以深入了解生物體如何進化以及生物體如何相互作用等等。如此強大神奇的技術(shù)，它有哪些原理呢？接下來跟隨本文詳細介紹。

  PCR試劑盒檢測原理

  PCR試劑盒的原理是通過模擬DNA復制過程。利用模板DNA、引物、TaqDNA聚合酶、dNTPs、緩沖液和輔助試劑等組成的試劑體系,在體外擴增目標DNA片段。首先將一段DNA樣本連同上面列出的試劑和化學品一起放入合適的試管中。將試管放入PCR儀或熱循環(huán)儀中。熱循環(huán)儀對溶液進行3個步驟：變性、退火和延伸。

圖1 pcr檢測原理

  步驟1-變性

  使用熱循環(huán)儀將試管中的溶液加熱至至少94°C。高溫會破壞原始DNA樣本的氫鍵，并將DNA分離為單鏈（這稱為雙鏈DNA變性）。

  步驟2-退火

  然后將樣品混合物冷卻至50至60°C之間，使DNA引物和DNA聚合酶與因加熱而分離的單個DNA鏈結(jié)合（這稱為引物退火）。此時，添加的混合物溶液中的核苷酸(A、T、C、G)將與加熱過程中產(chǎn)生的單個分離的DNA鏈配對。

  步驟3-擴展

  一旦結(jié)合在一起，它們就會形成一條新的互補DNA鏈（稱為DNA延伸）。因此，原始樣本分子的每條單鏈都形成了一個新的雙鏈DNA分子。溫度從95°C循環(huán)到50到60°C。然后使用熱循環(huán)儀重復該循環(huán)約35到40次，熱循環(huán)儀會自動重復該過程的加熱和冷卻循環(huán)。每次循環(huán)儀進行加熱/冷卻循環(huán)時，得到的DNA序列都會加倍。因此，最初來自一個樣本的單個短DNA片段可以在35個加倍循環(huán)后擴增成數(shù)百萬個副本。

圖2 PCR 溫度循環(huán)

  上述步驟提供了由原始樣本分子的每個單鏈形成的新的雙鏈DNA分子副本。這個三步過程進行35到40次，將DNA/RNA擴增成數(shù)百萬個副本片段。

  PCR試劑盒應用

  PCR的應用已經(jīng)非常廣泛，下列為大家列出常見的PCR應用：

  PCR可以從復雜混合物中擴增單個DNA分子，從而大大避免了使用DNA克隆來制備該分子的需要。該技術(shù)的變體可以類似地從復雜混合物中擴增特定的單個RNA分子。

  使用PCR大大簡化了DNA測序，這種應用現(xiàn)在很常見。

  通過使用合適的引物，可以利用PCR來創(chuàng)建目標DNA的點突變，缺失和插入，這極大地促進了基因表達和功能的分析。

  PCR靈敏度極高，可以擴增極少量的DNA。因此，使用適當?shù)囊?，可以檢測出組織中極少量的特定細菌和病毒，這使得PCR在醫(yī)學診斷中具有無價的價值。

  PCR現(xiàn)在對于鑒定醫(yī)學上重要的DNA樣本具有無可估量的價值。例如，在篩查人類遺傳疾病方面，它正在迅速取代RFLP的使用。

  由于其極高的靈敏度，PCR現(xiàn)在對法醫(yī)醫(yī)學至關重要。甚至可以使用PCR擴增人類一根頭發(fā)或犯罪現(xiàn)場留下的一滴微量血液中的DNA，以便進行詳細鑒定。

  上海通蔚針對科研開發(fā)試劑盒。PRC試劑盒產(chǎn)品有探針法PCR試劑盒、染料法熒光定量RT-PCR試劑盒、RT-PCR試劑盒、探針法熒光定量RT-PCR試劑盒，染料法PCR試劑盒。

圖3 通蔚pcr試劑盒

  PCR試劑盒選擇

  選擇一款合適的PCR試劑盒檢測直接影響實驗結(jié)果的準確性、可靠性和效率。下面通蔚從幾個方面來為大家說明一下：

  1、實驗目的和目標基因

  實驗目的是定性PCR還是定量PCR。qPCR用于精確測量目標DNA/RNA的起始量，需要使用含有熒光染料的試劑盒；而定性PCR只需判斷目標DNA/RNA的存在與否，使用普通試劑盒即可。關于定性PCR還是定量PCR可以參考《PCR、RT-PCR和qPCR：哪種技術(shù)是你的科研助手？》

  目標基因的長度和序列特點：不同的試劑盒對擴增片段長度有不同的適用范圍。對于GC含量高或具有復雜二級結(jié)構(gòu)的基因，需要選擇具有高保真度和擴增效率的試劑盒。

  2、樣本類型

  樣本類型是DNA還是RNA。提取DNA和RNA的試劑盒不同，PCR試劑盒也要對應選擇。樣本類型是DNA通常會選擇PCR常規(guī)試劑盒檢測即可；如果是RNA，常用于基因表達分析、病毒檢測、RNA 病毒的定量等領域。

  3、試劑盒性能

  靈敏度：指試劑盒能夠檢測到的最低DNA/RNA濃度，對于低拷貝基因的檢測尤為重要。

  特異性：指試劑盒只擴增目標DNA/RNA，而不擴增非特異性產(chǎn)物的能力，避免假陽性結(jié)果。

  擴增效率：指每個PCR循環(huán)中DNA/RNA擴增的倍數(shù)，高效率的試劑盒可以縮短反應時間，提高實驗效率。

  4、售后保障

  PCR試劑盒雖然操作容易上手，但是在操作過程難免會出現(xiàn)問題，試劑盒售后保障起到非常關鍵作用。

  上述是PCR試劑盒檢測原理介紹，了解PCR原理，選擇適合自己PCR非常關鍵。上海通蔚生物科研試劑盒靈敏度、特異性及擴增效率在市場上反饋不錯。