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聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)名詞解釋

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聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)名詞解釋

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)跟DNA是有聯(lián)系的，那么聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)名詞解釋是什么呢？

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制，PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅增加。因此，無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸，還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發(fā)、皮膚或血液，只要能分離出一丁點的DNA，就能用PCR加以放大，進行比對。這也是“微量證據(jù)”的威力之所在。

由1983年美國Mullis首先提出聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)設(shè)想，1985年由其發(fā)明了聚合酶鏈反應(yīng)，即簡易DNA擴增法，意味著PCR技術(shù)的真正誕生。到如今2013年，PCR已發(fā)展到第三代技術(shù)。1976年，中國科學(xué)家錢嘉韻，發(fā)現(xiàn)了穩(wěn)定的Taq DNA聚合酶，為PCR技術(shù)發(fā)展也做出了基礎(chǔ)性貢獻。

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聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)相對比較準(zhǔn)確，那么聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理是什么來的呢？

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理就是DNA半保留復(fù)制。在細(xì)胞分裂之前，DNA復(fù)制過程復(fù)制了遺傳信息，這避免了在不同細(xì)胞世代之間的轉(zhuǎn)變中遺傳信息的丟失。在真核生物中，DNA存在于細(xì)胞核內(nèi)稱為染色體的結(jié)構(gòu)中。在沒有細(xì)胞核的其它生物中，DNA要么存在于染色體中要么存在于其它組織（細(xì)菌有單環(huán)雙鏈DNA分子，而病毒有DNA或RNA基因組）。在染色體中，染色質(zhì)蛋白如組蛋白、共存蛋白和凝聚蛋白將DNA在一個有序的結(jié)構(gòu)中。這些結(jié)構(gòu)指導(dǎo)遺傳密碼和負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)之間的相互作用，有助于控制基因的轉(zhuǎn)錄。

DNA的雙螺旋通過在兩條鏈上存在的含氮堿基之間建立的氫鍵來穩(wěn)定。組成DNA的四種堿基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）。所有四種堿基都具有雜環(huán)結(jié)構(gòu)，但結(jié)構(gòu)上腺嘌呤和鳥嘌呤是嘌呤的衍生物，稱為嘌呤堿基，而胞嘧啶和胸腺嘧啶與嘧啶有關(guān)，稱為嘧啶堿基。

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聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要一定的時間，那么聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程是什么樣的呢？

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)步驟分為三步：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)DNA變性（90℃96℃）：雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)退火（60℃65℃）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部雙鏈。

DNA骨架結(jié)構(gòu)是由磷酸與糖類基團交互排列而成。組成脫氧核糖核酸的糖類分子為環(huán)狀的2-脫氧核糖，屬于五碳糖的一種。磷酸基團上的兩個氧原子分別接在五碳糖的3號及5號碳原子上，形成磷酸雙酯鍵。這種兩側(cè)不對稱的共價鍵位置，使每一條脫氧核糖核酸長鏈皆具方向性。雙螺旋中的兩股核苷酸互以相反方向排列，這種排列方式稱為反平行。脫氧核糖核酸鏈上互不對稱的兩末端一邊叫做5端，另一邊則稱3端。脫氧核糖核酸與RNA最主要的差異之一，在于組成糖分子的不同，DNA為2-脫氧核糖，RNA則為核糖。

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聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗?zāi)康?/a>

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)成本比較高，那么做聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗?zāi)康氖鞘裁茨兀?

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗可將極其微量的DNA擴增放大數(shù)百萬倍，用于DMA檢測，極大地提高了靈敏度，理論上可檢測到每個細(xì)胞分子DNA的水平，這一方法被廣泛應(yīng)用于病毒的檢測鑒定中。隨著PCR技術(shù) 在植物檢疫方面的應(yīng)用，其檢出率高、準(zhǔn)確性高、操作方便及檢疫時間短等優(yōu)點已充分體現(xiàn)出來，在不斷完善、發(fā)展PCR技術(shù)過程中，這一技術(shù)必將在植物鑒定檢疫領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用。

本身DNA是高分子聚合物，其溶液為高分子溶液，具有很高的粘度，可被甲基綠染成綠色。DNA對紫外線（260nm）有吸收作用，利用這一特性，可以對DNA進行含量測定。當(dāng)核酸變性時，吸光度升高，稱為增色效應(yīng)；當(dāng)變性核酸重新復(fù)性時，吸光度又會恢復(fù)到原來的水平。較高溫度、有機溶劑、酸堿試劑、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子變性，即DNA雙鏈堿基間的氫鍵斷裂，雙螺旋結(jié)構(gòu)解開—也稱為DNA的解螺旋。

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