聚合酶連鎖反應 | 食品添加物合法業者資訊網
聚合酶連鎖反應(英語:Polymerasechainreaction,縮寫:PCR,又稱多聚酶鏈式反應),是一項利用DNA...PCR儀可以將反應管加熱或冷卻到每步反應所需的精確的溫度。
維基百科中的醫學內容僅供參考,並不能視作專業意見。如需獲取醫療幫助或意見,請諮詢專業人士。詳見醫學聲明。 PCR所配的熱循環設備聚合酶連鎖反應(英語:Polymerase chain reaction,縮寫:PCR)又稱多聚酶鏈式反應,是一項利用DNA雙鏈複製的原理,在生物體外複製特定DNA片段的核酸合成技術。透過這項技術,可在短時間內大量擴增目的基因(標的基因)[1][2],而不必依賴大腸桿菌或酵母菌等生物體。DNA 體外擴增的實現首先基於DNA半保留複製原理,還有鹼基互補配對原則,即複製的過程中雙鏈DNA會解鏈,由雙鏈變成單鏈,溫度一般為95℃;之後溫度降下來,引子會結合到DNA單鏈上,在DNA聚合酶的作用下,把游離的dNTP按照鹼基互補配對原則結合到單鏈上,形成一條由舊鏈和新鏈雜合成的新的雙鏈DNA。這個過程可概括為『變性-黏合-延伸』三個基本步驟。
凱利·穆利斯(Kary Mullis)[3][4]於1983年開發此技術,當時他是Cetus公司的僱員,也是1993年諾貝爾化學獎的獲得者,它是一種簡單,廉價和可靠的方法複製DNA片段,這個概念適用於現代生物學和相關科學的許多領域[5]。 PCR可能是分子生物學中使用最廣泛的技術。這種技術被用於生物醫學研究,犯罪取證和分子考古學[6]。
微生物複製是一個費時耗力的流程,首先要將DNA經限制酶剪裁,再利用連接酶(Ligase)加到運載體(Vector)中,之後利用受控電脈衝瞬間電擊,在質膜上形成可逆性微孔的「電穿孔」(electroporation)或是利用生理極限高溫刺激的「熱休克」(heat shock)的方式,送到大腸桿菌感受態細胞(competent cell)中,將此菌於培養皿大量繁殖培養,再經過繁複的分離、純化過程,時間通常需要近一週,才能大量複製片段[7]。所以僅需一小時的PCR能節省大量時間和繁複的操作,聚合酶連鎖反應技術被廣泛地運用在醫學和生物學的實驗室,例如用於判斷檢體中是否會表現某遺傳疾病的圖譜、傳染病的診斷、基因複製,以及親子鑑定。
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