聚合酶鏈反應同時擴增單個精子中幾個基因座的能力]增強了極大地增強了通過研究減數分裂后染色體交叉來進行基因定位的傳統任務。通過分析數千個單個精子，已經直接觀察到非常緊密基因座之間罕見的交叉事件。類似地，可以分析異常的缺失、插入、易位或倒位，所有這些都無需等待(或支付)漫長而艱苦的受精、胚胎發生等過程。定點突變：聚合酶鏈反應可用于產生突變基因，突變由科學家隨意選擇。可以選擇這些突變來理解蛋白質是如何完成其功能的，并改變或改善蛋白質功能。重疊延伸聚合酶鏈反應：一種用于將兩個或多個含有互補序列的DN段拼接在一起的基因工程技術。南通分子生物學Real-time PCR

絕大多數聚合酶鏈反應方法依賴于熱循環。熱循環將反應物暴露于加熱和冷卻的重復循環中，以允許不同的溫度依賴性反應——具體地說，脫氧核糖核酸融化和酶-驅動DNA復制。聚合酶鏈反應使用兩種主要試劑-引物(引物是短的單鏈DN段，稱為寡核苷酸，是目標DNA區域的互補序列)和DNA聚合酶。在PCR反應的步，DNA雙螺旋結構的兩條鏈在高溫下物理分離，這個過程稱為脫氧核糖核酸變性。第二步，降低溫度，引物與互補的脫氧核糖核酸序列結合。這兩條DNA鏈就變成了模板，以酶促的方式從構成DNA的自由核苷酸中組裝出一條新的DNA鏈。隨著聚合酶鏈反應的進行，產生的DNA本身被用作復制的模板，啟動了一個連鎖反應，原始的DNA模板是以指數形式放大。南通分子生物學Real-time PCR重疊延伸聚合酶鏈反應用于連接含有基因、調節序列或突變的DN段。

聚合酶鏈式反應：DNA的半保留復制是生物進化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解旋成單鏈，在DNA聚合酶的參與下，根據堿基互補配對原則復制成同樣的兩分子拷貝。在實驗中發現，DNA在高溫時也可以發生變性解鏈，當溫度降低后又可以復性成為雙鏈。因此，通過溫度變化控制DNA的變性和復性，加入設計引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復制。但是，DNA聚合酶在高溫時會失活，因此，每次循環都得加入新的DNA聚合酶，不但操作煩瑣，而且價格昂貴，制約了PCR技術的應用和發展。耐熱DNA聚合酶-Taq酶的發現對于PCR的應用有里程碑的意義，該酶可以耐受90℃以上的高溫而不失活，不需要每個循環加酶，使PCR技術變得非常簡捷、同時也降低了成本，PCR技術得以大量應用，并逐步應用于臨床。

聚合酶鏈反應：熱啟動聚合酶鏈式反應:一種在PCR的初始建立階段減少非特異性擴增的技術。它可以通過將反應組分加熱到變性溫度(例如95 c)在加入聚合酶。[36]已經開發了特殊的酶系統，通過結合抗體來抑制聚合酶在環境溫度下的活性[37][37]或者通過共價鍵結合的抑制劑的存在，該抑制劑在高溫活化步驟后解離。熱啟動/冷完成聚合酶鏈反應是通過新的雜合聚合酶實現的，這些酶在環境溫度下不活躍，在伸長溫度下立即。序列間特異性聚合酶鏈反應(ISSR):一種用于DNA指紋識別的聚合酶鏈反應方法，它放大簡單重復序列之間的區域，以產生擴增片段長度的獨特指紋。電子聚合酶鏈反應(數字聚合酶鏈反應、虛擬聚合酶鏈反應、電子聚合酶鏈反應、電子聚合酶鏈反應)是指計算工具使用給定的一組引物 ( 探針)來擴增來自測序的基因組或轉錄組的DNA 序列，用于計算理論聚合酶鏈反應結果。電子PCR被提出作為分子生物學的教育工具。聚合酶鏈式反應的引物與模板的結合及引物鏈的延伸是遵循堿基配對原則的。

PCR的反應條件：Tm=4（G+c）+（A+T），一般在45～55度，溫度低容易退火但特異性低；溫度高，不容易退火但特異性高。退火時間30秒。延伸溫度一般在70～75度這時TaqDNA聚合酶活性很高（150個/S），當引物在16個堿基以下時可采用緩慢升高溫度到70～75度的方法，使在低溫下就開始合成。一般<1KB時間1分鐘即可。當〈1KB時在較后的循環中延長擴增時間。循環次數25～30次。無產物時：取10ul擴增混合液作模板在進行PCR擴增；增加TaqDNA聚合酶濃度；增加循環次數；降低退火溫度；加靶DNA量。像所有酶一樣，DNA聚合酶也容易出錯，這反過來會導致產生的PCR片段發生突變。南通分子生物學Real-time PCR

聚合酶鏈反應應經常使用帶有一次性柱塞和超長移液器吸頭的移液器。南通分子生物學Real-time PCR

聚合酶鏈反應的常見問題分析與解決方法：擴增產物出現多條帶(雜帶)：引物用量偏大，引物的特異性不高。應調換引物或降低引物的使用量。循環的次數過多。適當增加模板的量，減少循環次數。酶的用量偏高或酶的質量不好，應降低酶量或調換另一來源的酶。退火溫度偏低，退火及延伸時間偏長。應提高退火溫度，減少變性與延伸時間，也可采用二種溫度的PCR擴增。以2度為梯度設計梯度PCR反應優化退火溫度。 樣品處理不當。Mg2+濃度偏高，因適當調整Mg2+使用濃度。若為PCR試劑盒，也可能時試劑盒本身質量有問題。復制提前終止。使用非熱啟動的聚合酶時常有發生。冰上準備反應體系或采用熱啟動聚合酶。南通分子生物學Real-time PCR

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