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。

随机引物扩增技术(arbitrary primedPCR, AP- PCR)

AP-PCR技术通过随意设计或选择一个非特异性引物.在PCR反应体系中.首先在不严格条件下使引物与模板中许多序列通过错配而复性。如果在两条单链上相距一定距离有反向复性引物存在,则可经Taq酶的作用使引物延伸而发生DNA部分片段的扩增。经一至数轮不严格条件下的PCR循环后，再于严格条件下进行扩增。扩增的产物经DNA测序凝胶电泳分离后.经放1射性自显影或荧光显示即可得到DNA***图。AP-PCR用于肿1瘤的******、******的分离;菌1种、菌株及不同物种的鉴定;遗传作图;不同分化程度或某些不同状态下的***的***表达差异等方面的研究。

梯度PCR仪

把一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件（温度梯度），通常12钟温度梯度，这样的仪器就叫梯度PCR仪。

工作模式和原理同普通PCR仪一样，它出了又普通PCR仪的功能外还多了一个梯度退火功能。DNA部分片段的扩增对温度的控制精度要求特别高，不同的DNA部分片段其退火温度不一样，通过计算DNA部分片段中的CG碱基的含量只能初步的判断出***优退火温度在+5℃范围内，如果用普通PCR仪进行研究，需重复扩增很多次，然后做电泳进行分析来确定***优退火温度。而梯度PCR仪则只需要一次就可以完成，在节省了时间的同时提高了实验的可靠性和准确性。主要用于研究未知DNA退火温度的扩增，这样节约成本的同时也节约了时间和经费。在不设置梯度的情况下，梯度PCR仪也可以做普通PCR扩增。

该仪器主要应用于科研，教学机构，***临床研究，高等院校，病毒分析，疾控中心等。