pcr儀器的發(fā)展pcr溫度循環(huán)至關重要，pcr擴增儀各參數必須準確。自diyi臺pcr擴增儀問世以來，在短短的幾年間，擴增儀經過幾代的發(fā)展，不斷采用新技術，并且進一步朝方便、實用、高智能化和自動化的方向發(fā)展。

設想與實現(xiàn)

設想

PCR從設想到研究已經有超過100年的歷史了，在二十世紀60年代末、70年代初，人們對基因的體外分離技術投入了很多的精力，在1971年，核酸體外擴增的設想首先由Korana提出。

實現(xiàn)

1985年具有劃時代意義的聚合酶鏈反應由美國PE-Cetus公司人類遺傳研究室的Mullis 等發(fā)明。它的原理和DNA的體內復制類似。

步驟

標準的PCR過程包括三個步驟：

DNA變性

（90℃-96℃）：雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA。

退火

（60℃-65℃）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結合，形成局部雙鏈。

延伸

（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性Z佳）的作用下，合成與模板互補的DNA鏈。每經過變性、退火和延伸一循環(huán)，DNA含量就會增加一倍。

PCR反應的物質

鎂離子、三磷酸脫氧核苷酸、耐熱DNA聚合酶、引物以及模版均是參加PCR反應的物質，其中引物的Z佳設計是其關鍵步驟。

1. Mg2+濃度

鎂離子可以和dNTP結合，鎂離子能夠很大程度上影響PCR擴增的特異性和產量。在通常的PCR反應中，當各種dNTP濃度為20μmol/L時，鎂離子的濃度Z好為1.5~2.0mmol/L。如果鎂離子濃度過高，那么就會降低反應特異性，使得非特異擴增出現(xiàn)。如果濃度過低，會使得taqDNA聚合酶的活性降低，減少反應產物。

2. dNTP

三磷酸脫氧核苷酸的質量與濃度和PCR擴增效率密切相關。在PCR反應中，三磷酸脫氧核苷酸應為50-200μmol/L，特別需要留心的是4種三磷酸脫氧核苷酸要有一樣(等摩爾配制)的濃度，如果濃度過低，則會使得PCR產物的產量降低

3. TaqDNA聚合酶

2496個堿基為TaqDNA聚合酶基因的全長，當溫度達到75~80℃時，每秒鐘大約有150個核苷酸由一個酶分子延伸。在PCR循環(huán)的高溫條件下DNA聚合酶活性和穩(wěn)定性依然表現(xiàn)的良好。如今，可以提供兩種TaqDNA聚合酶，diyi種是大腸菌合成的基因工程酶，第二種則是從棲熱水生桿菌中提純的天然酶。

4. 引物

引物與模板DNA互補的程度決定了PCR產物的特異性。在理論上，只要對任意一段模板DNA序列有所了解，就可以根據其將互補的寡核苷酸鏈作引物設計出來。每條引物鏈的濃度為0.1~1μmol或10-100pmol，Z好是反應所需要的Zdi引物量的濃度。

5. 模板核酸

PCR成敗與否的關鍵環(huán)節(jié)之一。就是模板(靶基因或樣品DNA)核酸的量與純化程度。臨床檢測標本通常使用快速簡便的方法對細胞進行溶解，對病原體進行裂解，將染色體的蛋白質消化去除從而使靶基因游離，對于PCR擴增可以直接 使用。通常采用異硫氰酸胍或蛋白酶K法對DNA模板提取，值得注意的是要防止RNA被核糖核酸酶(ribonuclease，RNase)降解了。