DNA聚合酶PCR原理-生物科研實(shí)驗(yàn)級顯微鏡

  早在1958年，科學(xué)家分離出DNA聚合酶(polyHlerase)后，就曾
設(shè)想利用DNA聚合酶擴(kuò)增大量DNA片段，但當(dāng)時(shí)受DNA測序較難、沒
有核苷酸合成技術(shù)及沒有分離得到耐熱性的DNA聚合酶等原因限制
而沒有發(fā)展起來。直到1985年，美國Cetus人類遺傳實(shí)驗(yàn)室的年輕
科學(xué)家Mullis在偶然靈感的啟迪下發(fā)明了有劃時(shí)代意義的聚合酶鏈
反應(yīng)(polynlerase dlain reaction)，簡稱PCR技術(shù)——一種與體
內(nèi)功妊復(fù)制過程類似的體外擴(kuò)增特異DNA片段的技術(shù)，它是耐熱性
碭qE在模板、4種dⅣrP及兩種特異性引物存在的條件下的酶促聚合
反應(yīng)，數(shù)小時(shí)后，能將極微量的目的DNA片段擴(kuò)增數(shù)十萬倍，乃至
千百萬倍，無需經(jīng)過繁瑣費(fèi)時(shí)的基因克隆過程，便可獲得足夠數(shù)量
的目的DNA片段，所以有人稱之為無細(xì)胞分子克隆法。在PCR反應(yīng)中
，由雙鏈DNA高溫變性、低溫退火與適溫延長三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)循
環(huán)。理論上，經(jīng)咒次PCR循環(huán)后，目的研qA片段的分子數(shù)可以達(dá)到2
”，而每一次循環(huán)則僅需要幾分鐘。

  自其產(chǎn)生起就以簡單和快速的特點(diǎn)而成為科研人員在分子生
物學(xué)研究中常用且必備的一種手段。在短短的十幾年中，依據(jù)P(、
R擴(kuò)增技術(shù)的原理進(jìn)一步發(fā)展了包括反轉(zhuǎn)錄P(、R、反向PCR、錨定P
(、R和嵌套PCR等在內(nèi)的多種P(’R擴(kuò)增技術(shù)，有力地推動了分子生
物學(xué)的發(fā)展，加速了科研成果的產(chǎn)生?？梢灶A(yù)計(jì)，在今后生物學(xué)的
深入研究中，P(’R技術(shù)必將憑借其簡潔、快速、靈活多樣的優(yōu)勢
，更加廣泛地應(yīng)用于分子生物學(xué)、If缶床診斷、法醫(yī)學(xué)和考古學(xué)等
領(lǐng)域，并成為人們向未知生物科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)軍的一把利劍!
  如下所示，一個(gè)完整的PCR過程由預(yù)變性、主體循環(huán)、補(bǔ)平和
低溫保存4個(gè)部分組成。預(yù)變性的目的是使模板充分變性，露出引
物的互補(bǔ)序列。補(bǔ)平的目的是使末端不齊的產(chǎn)物補(bǔ)平或進(jìn)一步加A
的尾巴。循環(huán)結(jié)束后來不及取出PCR產(chǎn)物時(shí)，在低溫條件下保存以
防止產(chǎn)物降解，但長時(shí)間低溫對PCR儀有害。

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