聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,pcr）是一种用于放大扩增特定的dna片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊dna复制，pcr的特点是能将微量的dna大幅增加。
1983年美国kary mullis首先提出设想，1985年由其发明了聚合
酶链反应，即简易dna扩增法，意味着pcr技术的真正诞生。mullis在1993年获得化学诺贝尔奖，世界称之为pcr教父。《纽约时报》如此评价：“具有高度原创性和重大
意义，几乎将生物学分为 pcr 前和 pcr 后两个时代。” 经过演化和革新，pcr技术已经发展了三代：普通pcr技术、实时荧光定量pcr技术（qpcr）以及数字pcr（dpcr）技术。
图1 pcr仪器的发展历程（lee ny., 2018）
pcr原理
pcr由变性、退火和延伸三个基本反应步骤构成：
①模板dna的变性：模板dna经高温（95℃左右）加热一定时间后，使其解离成单链，以便它与引物结合；
②模板dna与引物的退火（复性）：将温度降至55℃左右时，引物与模板dna单链按碱基互补配对的原则结合；
③引物的延伸：再将温度调至72℃左右（dna聚合酶反应温度），dna模板和引物结合物在taq dna聚合酶的作用下，按碱基配对与半保留复制原理，沿着磷酸到五碳糖（5'→3'）的方向合成一条新的与模板dna链互补的半保留复制链。这样经变性、退火和延伸重复若干个循环后，就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
图2pcr反应原理（图片来源于网络）
pcr分类
由于其多功能性，pcr技术近年来不断发展，导致了几种不同类型的pcr技术的发展。
荧光染料法（sybr green）
荧光探针法（taqman技术）
pcr技术关键原料
pcr反应体系（供参考）
10×扩增缓冲液
10μl
4种dntp混合物（终浓度）
各100～250μmol/l
引物（终浓度）
各5～20μmol/l
模板dna
0.1～2μg
taq dna聚合酶
5～10 u
mg2+（终浓度）
1～3mmol/l
补加双蒸水
100 μl
pcr反应五要素：引物（pcr引物为dna片段，细胞内dna复制的引物为一段rna链）、酶、dntp、模板和缓冲液（其中需要mg2+）。
pcr应用
pcr（聚合酶链式反应）技术是目前成熟、临床应用广泛的分子诊断技术。与其他技术相比，pcr技术具有灵敏度高、特异性好、及时方便等优点，已经成为许多临床诊断的“金标准”，广泛应用于感染性疾病病原体检测、肿瘤基因检测、血筛、遗传病基因检测等多个领域。
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