聚合酶链式反应代表了分子生物学中的一种程序，该程序复制了遗传物质中的片段（脱氧核糖核酸，DNA）。 微量的DNA可以产生数百万份相同的拷贝。 这样，可获得足以进行各种研究的数量。
什么是聚合酶链反应？
聚合酶链反应代表了一种分子生物学方法，该方法可以复制遗传物质中的片段（脱氧核糖核酸，DNA）。 聚合酶链式反应（PCR）一词描述了借助酶聚合酶（DNA聚合酶）进行的体外（拉丁语：在玻璃杯中）反应，该反应可导致某些 基因 序列。 反应产物也是该反应新循环的起始原料。 的数量 分子 翻倍，同时用作新循环的模板。 这称为指数乘法。 它在实验室中以几分钟的高速度进行，类似于连锁反应。 该实验室过程模仿了在复制过程中自然条件下发生的遗传信息（DNA）的复制。 美国化学家KB Mullis被认为是这一过程的发现者。 1983年，他介绍了这种DNA合成方法，并在十年后获得了诺贝尔化学奖。
功能，效果和目标
在生物体中，DNA 染色体 具有无法使用PCR扩增的长度。 相反，它用于放大定义的部分。 这可以是基因， 基因，或未转录成的区域 蛋白质，即非编码。 这些部分通常包含不超过三千个碱基对，而每套碱基对大约为三十亿个碱基对的两倍 染色体 在人类中。 聚合酶链反应需要单链或双链DNA链，其结构必须至少是部分已知的。 除了酶以外，还使用两种引物。 这些是DNA的组成部分，它们充当起点和终点。 它们的特征是与待扩增区域完全匹配的序列。 在实验室中，聚合酶链式反应是在可编程加热模块中进行的。 必要的组件，例如聚合酶，引物，构建新链的构件（脱氧核糖核苷三磷酸）和 镁 离子一起添加到缓冲溶液中。 反应的温度-时间程序从高于94°C的变性开始。 在该过程中，双链DNA被切割并以单链形式存在。 在下一步中，在大约70°C下，将引物与 基因 测序并形成酶反应的起点。 从这里开始，聚合酶合成互补链。 然后开始一个新的循环，该循环又由变性，引物结合和DNA链合成三个步骤组成。 聚合酶链反应用于法医学，临床诊断和临床研究。 在法医科学中，DNA是从 皮肤, 唾液, 头发，精液或 血液 来自犯罪现场，并经过放大后，与已知样本进行比较，并用于识别特定个人。 使用这种遗传指纹，也可以通过修改后的方法来澄清亲子关系。 在阐明疾病中，聚合酶链反应用于验证所涉及的基因。 一些细菌性疾病可以通过识别特定序列来分类。 当病毒DNA或RNA被转化和扩增时，可以表征病毒性疾病。 在 血液 筛查，有可能发现 肝炎 或艾滋病毒介导的疾病。 在肿瘤诊断中，它用于鉴定肿瘤细胞。 这样就可以对肿瘤进行分类，评估疾病的进程，成功的治疗方法。 治疗 和预后。 在研究中，聚合酶链反应用于鉴定与各种疾病相关的基因。对于基因克隆，与克隆生物体不同的是，该基因在被转移到载体中的其他生物体之前被扩增（拉丁文：旅行者，载体）。 ）。 这些可以作为更好地研究疾病或产生疾病的模型 蛋白质 可以用作 毒品.
风险与危害
聚合酶链反应在检测微量DNA方面具有巨大潜力。 为了利用多种可能性并防止重大错误，必须考虑某些前提条件和各种错误源。 只有序列至少部分已知的遗传材料部分才能被扩增。 完全未知的序列不能通过这种方法扩增。 放大后的产物可以被可视化。 如果期望的信号不可见，则尽管存在寻找的序列，但存在假阴性结果。 大多数情况下，这是未优化或优化条件不佳的结果。 这些必须根据靶序列确定。 为此，测试了不同的温度和时间曲线，引物序列和量以及反应混合物中其他物质的浓度。 误报结果显示为无法分配给所需产品的信号。 主要问题是由研究人员或其他来源的DNA污染所致。 细菌来源的DNA也影响聚合酶链反应的结果。 通过戴上手套并格外小心，可以防止此类错误，并可以得出有关扩增产物的可靠结论。
