pcr扩增的原理

实验方法原理

①模板DNA的变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应做准备；

②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；

③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留copy原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复1制链。

重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复1制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟， 2～3小时就能将待扩目的***扩增放大几百万倍。

典型的PCR包括高温变性、低温退火、中温延伸三个步骤，通过将这一套过程不断循环，使DNA得以成百万倍的扩增。

PCR反应特异性强：PCR反应的特异性决定因素为：①引物与模板DNA特异正确的结合；②碱基配对原则；③Taq DNA聚合酶合成反应的忠实性；④靶***的特异性与保守性。

其中引物与模板的正确结合是关键。引物与模板的结合及引物链的延伸是遵循碱基配对原则的。聚合酶合成反应的忠实性及TaqDNA聚合酶耐高温性，使反应中模板与引物的结合（复性）可以在较高的温度下进行，结合的特异性大大增加，被扩增的靶***片段也就能保持很高的正确度。再通过选择特异性和保守性高的靶***区，其特异性程度就更高。

低严格单链特异性引物PCR (Lowstringencysingle specific primer PCR, LSSP- PGR)技术

LSSP - PCR是建立在PCR基础上的又一种新型***突变检测技术。要求是“二高一低”。高浓度的单链引物( 5-端/ 3-端引物均可).约4. 8Lmol高浓度的Taq酶( 16Lmol/ 100ml) 低退火温度( 300.所用的模板必须是纯化的DNA部分片段。在这种低严格条件下。引物与模板间发生不同程度的错配。形成多种大小不同的扩增产物。经电泳分离后形成不同的带型。对同一目的***而言。所形成的带型是固定的。因而称之为“***标签”。这是一种检测***突变或进行遗传鉴定的快速敏感方法。

突变：PCR克1隆的一大优点是能够通过克1隆将所需突变引入目的***中，以便进行突变研究。在 定1点突变中，经过设计的PCR引物可将碱基置换、删除或插入整合到特定序列中。引物***到已克1隆至质粒中的序列上。随后，含有引入突变的PCR产物通过自我连接，重新生成环状质粒，并用于转化感受态细胞。

测序：PCR是为测序富集模板DNA的一种相对简单的方法。为保证DNA序列准确性，强烈建议使用高保真PCR来制备测序模板。在 Sanger测序中，PCR扩增片段经纯化并用于测序反应。使用常用的测序引物结合位点对PCR引物的 5′末端进行标记，以简化测序工作流程。

         二代测序 （NGS）中，PCR被广泛用于构建DNA测序文库。在NGS文库制备中，DNA样品通过PCR反应富集（在起始量有限的情况下）并使用adaptor（以及用于多重检测的index）标记。除了具有高保真度，DNA聚合酶还应具有***小的扩增偏好性，从而使测序文库具有高覆盖度。