PCR技術(shù)的原理類似于DNA的天然復(fù)制過程，其特異性依賴于靶序列兩端互補的寡核苷酸引物，由變性-退火-延伸三個基本反應(yīng)步驟構(gòu)成。
1. 模板DNA的變性
模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備。
2. 模板DNA與引物的退火(復(fù)性)
模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈互補序列配對結(jié)合。
3. 引物的延伸
DNA模板-引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復(fù)制鏈。
重復(fù)循環(huán)變性-退火-延伸三過程，就可獲得多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一輪循環(huán)需2~4分鐘，如此反復(fù)進(jìn)行，每一輪循環(huán)所產(chǎn)生的DNA均能成為下一輪循環(huán)的模板，每一輪循環(huán)都使兩條人工合成的引物間的DNA特異區(qū)拷貝數(shù)擴增1倍，PCR產(chǎn)物以2的指數(shù)形式迅速擴增，經(jīng)過25~30輪循環(huán)后(2~3小時)，理論上可使基因擴增109倍以上，實際上一般可達(dá)106~107倍。
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