PCR扩增的原理与步骤
聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction, PCR）是一种在体外快速扩增特定DNA片段的技术，广泛应用于分子生物学、医学诊断及遗传学研究等领域。其核心原理是利用DNA双链复制机制，在高温下使模板DNA变性为单链，随后通过低温退火和适温延伸的过程完成目标序列的扩增。
PCR的基本原理可以概括为“变性-退火-延伸”三步循环。首先，在高温条件下（通常为94-98℃），双链DNA解旋为两条单链模板；接着，在适宜温度（约50-65℃）下，引物与目标DNA片段两端的互补序列结合；最后，在DNA聚合酶的作用下（最适温度约为72℃），以脱氧核苷酸为原料合成新的互补链。这一过程重复进行20-35次后，目标DNA片段可实现指数级扩增。
PCR的具体操作步骤包括：第一步，准备反应体系，将模板DNA、特异性引物、dNTPs（脱氧核苷三磷酸）、Mg²⁺离子以及耐热DNA聚合酶等成分混合；第二步，设置PCR仪参数，依次进行变性、退火和延伸的循环反应；第三步，扩增结束后通过琼脂糖凝胶电泳检测产物，验证是否成功获得预期大小的目标DNA片段。PCR技术以其高效、灵敏的特点，成为现代生命科学研究不可或缺的重要工具。
