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常用詞典

abbr. 光電導繼電器（Photo-conductive Relay）；程式控制暫存器（program control register）

例句

The recombinant Bacmid containing fused ORF220 and EGFP gene was confirmed by PCR.

通過 PCR 确認了含有融合的 ORF220 和 EGFP 基因的重組芽孢杆菌酰胺。

PCR method weas used to detect 99 domesticated Paguma larvata.

對99隻人工養殖的果子狸采用聚合酶鍊反應進行檢測。

It was adopted and successfully applied to clone PCR-fragments into the polylinker.

它被采用并成功地用于将 PCR 片段克隆到多接頭中。

Polymerase chain reaction (PCR).

聚合酶鍊反應。

Polymerase chain reaction (PCR) assay.

聚合酶鍊反應(PCR)測定。

專業解析

PCR（聚合酶鍊式反應，Polymerase Chain Reaction）是一種在體外快速擴增特定DNA片段的核心分子生物學技術。其原理模拟細胞内DNA複制過程，通過溫度控制的循環反應實現目标序列的指數級增長，由凱利·穆利斯于1983年發明并因此獲得1993年諾貝爾化學獎。

一、技術原理

PCR反應包含三個核心步驟的循環：

1. 變性（Denaturation）：加熱至94–98°C，使雙鍊DNA解離為單鍊模闆。
2. 退火（Annealing）：降溫至50–65°C，引物（寡核苷酸片段）特異性結合至模闆DNA互補區域。
3. 延伸（Extension）：72°C下，DNA聚合酶（如Taq酶）沿模闆合成新鍊。

每輪循環可使目标DNA拷貝數倍增，30個循環後理論上可擴增10億倍（2³⁰倍）。

二、關鍵組分

• 模闆DNA：含目标序列的樣本（如基因組DNA、cDNA）
• 引物（Primers）：一對特異性寡核苷酸，決定擴增區域
• 耐熱DNA聚合酶：常用Taq酶（源自水生嗜熱菌）
• 脫氧核苷三磷酸（dNTPs）：合成DNA的原料
• 緩沖體系：維持反應離子強度與pH

三、核心應用領域

1. 醫學診斷：病原體檢測（如COVID-19病毒）、遺傳病篩查、腫瘤基因突變分析。
2. 法醫學：DNA指紋鑒定、親緣關系分析（STR分型）。
3. 科研應用：基因克隆、測序文庫構建、基因表達分析（qPCR）。
4. 古生物學：化石及考古樣本中微量DNA的擴增研究。

四、技術演進

衍生技術極大擴展了應用場景：

• 實時定量PCR（qPCR）：通過熒光信號實時監測擴增過程，實現精确定量。
• 逆轉錄PCR（RT-PCR）：将RNA逆轉錄為cDNA後進行擴增，用于基因表達分析。
• 數字PCR（dPCR）：通過微分區實現絕對定量，靈敏度顯著提升。

科學意義：PCR革新了生命科學研究範式，使微量DNA分析成為可能。據美國國家生物技術信息中心（NCBI）統計，全球科研中超過80%的分子實驗依賴PCR技術。

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權威參考文獻

1. 諾貝爾獎官網. The Nobel Prize in Chemistry 1993
2. 美國國家生物技術信息中心. Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies
3. 冷泉港實驗室. PCR Applications Manual

網絡擴展資料

PCR的全稱是聚合酶鍊式反應（Polymerase Chain Reaction），是一種在分子生物學中廣泛使用的技術，用于快速擴增特定DNA片段。以下是詳細解釋：

1.原理與步驟

PCR通過模拟DNA自然複制過程，在體外短時間内合成大量目标DNA。其核心步驟包括：

• 變性（Denaturation）：高溫（約95℃）使雙鍊DNA解鍊為單鍊。
• 退火（Annealing）：降溫（約50-65℃）讓引物（短單鍊DNA片段）與目标DNA單鍊結合。
• 延伸（Extension）：中溫（約72℃）下，DNA聚合酶以單鍊DNA為模闆合成互補鍊。
  這三個步驟循環重複，使DNA數量呈指數增長（每輪翻倍）。

2.關鍵組分

• 引物（Primers）：特異性識别目标DNA兩端，啟動合成。
• 耐熱DNA聚合酶（如Taq酶）：能耐受高溫，避免每輪加熱失活。
• dNTPs（脫氧核苷三磷酸）：提供合成DNA的原料。

3.應用領域

• 基因克隆與測序：擴增目标基因用于後續研究。
• 疾病診斷：檢測病原體（如病毒、細菌）的核酸，例如COVID-19檢測。
• 法醫學：通過微量DNA進行個體識别。
• 進化研究：分析不同物種的基因序列差異。

4.技術變種

• 實時定量PCR（qPCR）：實時監測擴增過程，用于定量分析。
• 逆轉錄PCR（RT-PCR）：以RNA為模闆，先逆轉錄為DNA再擴增。
• 數字PCR（dPCR）：通過微分區實現絕對定量，靈敏度更高。

5.其他含義

在非生物學領域，PCR也可能指：

• 泊車控制雷達（Parking Control Radar）：汽車輔助系統。
• 患者護理報告（Patient Care Report）：醫療記錄文件。

PCR技術由Kary Mullis于1983年發明，1993年獲諾貝爾化學獎，徹底革新了分子生物學研究和醫學診斷。其高效、靈敏的特點使其成為現代生命科學的基石技術之一。

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