聚合酶鏈式反應

聚合酶鏈式反應（PCR）

聚合酶鏈式反應（PCR）是一種在體外快速擴增特定DNA片段的分子生物學技術。其核心是利用耐高溫的DNA聚合酶、特異性的引物，並依序執行變性、退火與延伸三個溫度階段，使微量基因樣本在短時間內被指數級放大。

反應原理

PCR模擬體內DNA複製，每次循環包含：首先在高溫（≈95°C）下使雙鏈DNA變性為單鏈；接著降溫至50–65°C讓引物與目標序列退火；最後在72°C左右利用DNA聚合酶進行延伸，合成互補新鏈。重複25–35次循環後，原本單拷貝的基因可增至百萬至上億份副本。

典型應用

PCR廣泛應用於基因檢測、病原體診斷及法醫鑒定等領域。例如，在病毒感染早期可通過PCR檢測微量基因片段；在法醫樣本中，可利用PCR實現個人身份確認；在農業育種中，可用於篩選轉基因植株。

常見變種

• 即時定量PCR（qPCR）：在每個循環結束後測定螢光訊號，以实现精確定量。
• 逆轉錄PCR（RT‑PCR）：先把RNA逆轉錄為cDNA，再進行擴增，用於分析基因表達。
• 數字PCR（dPCR）：將樣本分割至單分子層面，實現更高靈敏度的絕對定量。