基本原理
聚合酶鏈反應技術實驗圖技術步驟
高溫變性雙鏈DNA模板在熱作用下（一般在95℃），使氫鏈斷裂，雙鏈解離，形成單鏈DNA這一過程稱之為變性。變性後的單鏈可以重新結合，形成雙鏈，其他性質也同時復原。
低溫退火
模板DNA經過變性，分解為兩條單鏈。經過系統溫度降低，引物退火與互補的DNA模板結合，形成局部的雙鏈，這也是DNA複製的起點。中溫延伸
引物與模板結合後，在DNA多聚酶的作用下，從引物的5′端向3′端延伸，合成與模板互補的DNA鏈。每一循環經過變性，退火和延伸，DNA含量即增加一倍。變性、退火及延伸。以上三步為一循環，每一循環的產物作為下一個的模板，這樣經過九小時的循環，每一循環的產物作為下一個循環的模板，這樣經過數上時的循環後，可得到大量複製的特異性DNA片段。反應條件一般為94℃變性30秒，55℃退火30秒，70-72℃延伸30-60秒，共進行30次循環左右，最後再延伸72℃5分鐘，4℃冷卻終止反應。
影響因素
引物C+G的核苷酸數應在45%～55%，以20個核苷酸為宜，如太短易出現錯配，太長則易形成穩定的集合體。在一條引物內或一對引物間不應有5個以上的互補核苷酸。引物的濃度為0.1μmol/L～1.0μmol/L，就可完成30～35個循環的擴增，一般認為0.5μmol/L已足夠。過高濃度可能導致異位引導，可出現非靶序列的擴增。
PCR緩衝液
在反應體系中不能含有高濃度的鰲合劑（如EDTA），及負電荷離子基團（PO-34）。Mg+2離子濃度要合適，它可影響引物的退火，模板和PCR中間產物的鏈解離，產物的特異性，引物二聚體的形成及酶活性等。Mg+2離子濃度也受DNA模板和鰲合劑的影響。Taq酶
無論市售國產或進口的，都是當前質量較好的酶。應以1～2U為宜，如加酶過量除浪費外，還有可能導致非靶序列擴增，太低又會影響PCR產量。但在經25～30次循環以後，酶含量便成為制約反應進行的因素。此時如仍需擴增，應以產物為模板，再行第二輪擴增為好。
靶序列
要以線性DNA作為模板最好。假如用質粒作反應模板，最好先將其線性化後再用。
退火溫度
取決於反應體系中引物的濃度，引物長度及其核苷酸的組成，溫度以比引物擴增的Tm值〔（A+T）X2+（C+G）X4〕低5°為宜。溫度過低會增加引物與模板之間的錯配現象，特異性就會下降。
延伸時間和溫度
Taq酶的酶活性溫度可在20℃～85℃之間。但溫度太低會引起非特異性擴增現象的增加，太高則會引起引物與DNA之間的變性，因此一般選用72℃。延伸時間取決於所擴增片段的長度，片段長者時間要長，短者則要短。但在最後一次循環的延伸，為使所有的產物完整，時間可以更長。循環次數
亦取決於模板的濃度。模板濃度高者，循環次數少，低者循環次數可增加。一般循環30～35次足夠。此時所得產物生成速度已經接近平台期，再增加循環次數不但不能增加產量，反而引起非特異性背景產量的增加，循環次數太少則產量就降低。技術分類
1.逆轉錄PCR(RT-PCR)用來擴增RNA的方法。
2.競爭逆轉錄PCR(competitivereversetranscription-polymerasechainrectionC-RT-PCR)低豐度RNA定量的好方法。
3.多重PCR（multiplesPCR）在同一PCR體系中加入多對引物可用於基天長度很長，發生多處缺失的。
4.多種PCR可同時加入多套以生物素標記的引物起進手PCR反應。
5.反向PCR（iversepolymerasechainreaction）對一個已知的DNA片段兩側的未知序列進行擴增和研究。
6.不對稱PCR在擴增循環中引入不同引物濃度，以得到單鏈DNA並進行列測定，以了解目的基因的序列。
7.錨定PCR（anchoredpolymerasechainreaction）幫助克服序列未知或序列未全知帶來的障礙。在未知序列未端添加同聚物尾序，將互補的引物連線於一段帶限制性內切酶位點的錨上，在錨引物和基因另一側特異性引物的作用下，將未知序列擴增出來。8.著色互補試驗或螢光PCR（colorcomplementationassayorfluorescentPCR）原理是用不同螢光染粒，分別標記於不同寡核苷酸引物上，同時擴增多個DNA片段，反應完畢後，利用分子篩選去多餘的引物。用紫外線照射擴增產物，就能顯示某一DNA區帶螢光染料顏色的組合，如果某一DNA區帶螢光染色料顏色的組合，如果某一DNA區帶缺失，則會缺乏相應的顏色。
9.雙溫PCR（two-temperaturePCR）僅僅執行兩步溫度程式。合併退火與延伸溫度。一般常用溫度是94-95℃和46-47℃。可以提高反應的速度和特異性。
10.原位PCR技術：PCR雖然能擴增包括福馬林固定、石蠟包埋組織的各種標本的DNA，但擴增的DNA或RNA產物不能在組織細胞中定位，因而不能直接與特定的組織細胞特徵相聯繫，這是該技術一個局限性。原位雜交雖具有良好的定位能力，但由於其敏感性問題，尤其是在石蠟切片中，尚不能檢測出低含量的DNA或RNA序列。而原位PCR（InsituPCR,簡稱ISPCR），它可使擴增的特定DNA片段在分離細胞和組織切片中定位，從而彌補了PCR和原位雜交的不足，具有良好的套用前景。目前，已有多種設計的原位PCR擴增儀系統問世，使操作簡便，軟體靈活，已成為拉增固定細胞和石蠟包埋組織中特定DNA和RNA序列的有用工具。
套用領域
(1)擴增各種蛋白的基因：可用於基因重組、蛋白表達、構建cDNA文庫，目前所用的基因工程生物產品，絕大多數為通過PCR方法而獲得的目的基因。
(2)PCR後的測序：可以很快地測出常規的PCR產物或單鏈的DNA序列。
(3)用於分子進化和種系發育的研究，因為在一些巨大分子的序列中含有足夠的進化信息，通過PCR對其編碼基因的擴增，並與較近或較遠的種系比較，研究其分子進化及種系發育是很有用的。
(4)分析和診斷遺傳性疾病，根據其基因的缺失或突變對其做出診斷。如甲型血友病、苯丙酮酸尿症、地中海貧血等有特定的遺傳性基因，可以做出明確的診斷。
(5)對人類HLA基因的多肽性分析，用於器官移植的配型。比原有的免疫學方法要好得多，無論在準確性及特異性，檢測的速度等方面都提高了許多。
(6)對於某些基因突變，如腫瘤發生的研究等均很有用。
技術套用範圍
（1）PCR技術擴增特定序列為基礎，採用多種方法進行檢測，如PCR-RFLP、PCR-SSCP從已克隆的雙鏈DNA中產生特異性序列作為分子探針；
（2）通過選擇性擴增cDNA中產生特異性序列作為分子探針；
（3）通過選擇性擴增cDNA中的特殊片段，產生針對尚未克隆的基因的探針；
（4）從微量mRNA中產生cDNA文庫；
（5）產生大量用於序列分析的DNA；
（6）分析基因突變；
（7）做染色體步移。
