聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(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(xué)上發(fā)揮非常大作用。PCR技術(shù)發(fā)展至今，檢測(cè)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(cè)過(guò)敏原、醫(yī)學(xué)用來(lái)快速診斷及生物學(xué)可以深入了解生物體如何進(jìn)化以及生物體如何相互作用等等。如此強(qiáng)大神奇的技術(shù)，它有哪些原理呢？接下來(lái)跟隨本文詳細(xì)介紹。

  PCR試劑盒檢測(cè)原理

  PCR試劑盒的原理是通過(guò)模擬DNA復(fù)制過(guò)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(kuò)增目標(biāo)DNA片段。首先將一段DNA樣本連同上面列出的試劑和化學(xué)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(duì)溶液進(jìn)行3個(gè)步驟：變性、退火和延伸。

圖1 pcr檢測(cè)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(huì)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(gè)DNA鏈結(jié)合（這稱為引物退火）。此時(shí)，添加的混合物溶液中的核苷酸(A、T、C、G)將與加熱過(guò)程中產(chǎn)生的單個(gè)分離的DNA鏈配對(duì)。

  步驟3-擴(kuò)展

  一旦結(jié)合在一起，它們就會(huì)形成一條新的互補(bǔ)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(gè)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(fù)該循環(huán)約35到40次，熱循環(huán)儀會(huì)自動(dòng)重復(fù)該過(guò)程的加熱和冷卻循環(huán)。每次循環(huán)儀進(jìn)行加熱/冷卻循環(huán)時(shí)，得到的DNA序列都會(huì)加倍。因此，最初來(lái)自一個(gè)樣本的單個(gè)短DNA片段可以在35個(gè)加倍循環(huán)后擴(kuò)增成數(shù)百萬(wàn)個(gè)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(gè)單鏈形成的新的雙鏈DNA分子副本。這個(gè)三步過(guò)程進(jìn)行35到40次，將DNA/RNA擴(kuò)增成數(shù)百萬(wàn)個(gè)副本片段。

  PCR試劑盒應(yīng)用

  PCR的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，下列為大家列出常見(jiàn)的PCR應(yīng)用：

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

  使用PCR大大簡(jiǎn)化了DNA測(cè)序，這種應(yīng)用現(xiàn)在很常見(jiàn)。

  通過(guò)使用合適的引物，可以利用PCR來(lái)創(chuàng)建目標(biāo)DNA的點(diǎn)突變，缺失和插入，這極大地促進(jìn)了基因表達(dá)和功能的分析。

  PCR靈敏度極高，可以擴(kuò)增極少量的DNA。因此，使用適當(dāng)?shù)囊铮梢詸z測(cè)出組織中極少量的特定細(xì)菌和病毒，這使得PCR在醫(yī)學(xué)診斷中具有無(wú)價(jià)的價(jià)值。

  PCR現(xiàn)在對(duì)于鑒定醫(yī)學(xué)上重要的DNA樣本具有無(wú)可估量的價(jià)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(duì)法醫(yī)醫(yī)學(xué)至關(guān)重要。甚至可以使用PCR擴(kuò)增人類一根頭發(fā)或犯罪現(xiàn)場(chǎng)留下的一滴微量血液中的DNA，以便進(jìn)行詳細(xì)鑒定。

  上海通蔚針對(duì)科研開(kāi)發(fā)試劑盒。PRC試劑盒產(chǎn)品有探針?lè)≒CR試劑盒、染料法熒光定量RT-PCR試劑盒、RT-PCR試劑盒、探針?lè)晒舛縍T-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(cè)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和效率。下面通蔚從幾個(gè)方面來(lái)為大家說(shuō)明一下：

  1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮湍繕?biāo)基因

  實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖嵌ㄐ訮CR還是定量PCR。qPCR用于精確測(cè)量目標(biāo)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(biāo)DNA/RNA的存在與否，使用普通試劑盒即可。關(guān)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(biāo)基因的長(zhǎng)度和序列特點(diǎn)：不同的試劑盒對(duì)擴(kuò)增片段長(zhǎng)度有不同的適用范圍。對(duì)于GC含量高或具有復(fù)雜二級(jí)結(jié)構(gòu)的基因，需要選擇具有高保真度和擴(kuò)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(duì)應(yīng)選擇。樣本類型是DNA通常會(huì)選擇PCR常規(guī)試劑盒檢測(cè)即可；如果是RNA，常用于基因表達(dá)分析、病毒檢測(cè)、RNA 病毒的定量等領(lǐng)域。

  3、試劑盒性能

  靈敏度：指試劑盒能夠檢測(cè)到的最低DNA/RNA濃度，對(duì)于低拷貝基因的檢測(cè)尤為重要。

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

  擴(kuò)增效率：指每個(gè)PCR循環(huán)中DNA/RNA擴(kuò)增的倍數(shù)，高效率的試劑盒可以縮短反應(yīng)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)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(guò)程難免會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，試劑盒售后保障起到非常關(guān)鍵作用。

  上述是PCR試劑盒檢測(cè)原理介紹，了解PCR原理，選擇適合自己PCR非常關(guān)鍵。上海通蔚生物科研試劑盒靈敏度、特異性及擴(kuò)增效率在市場(chǎng)上反饋不錯(cuò)。