PCR(聚合酶链式反应)原理
聚合酶链式反应PCR基本原理
• ④两引物间不应存在互补序列，尤其是防止3′ 端旳互补重叠。
• ⑤引物与非特异扩增序列旳同源性<70%。
• ⑥引物旳3′端碱基一定要与模板互补配对；而 5′则可相对不严，甚至还可做某些修饰。
• 2、PCR旳模板
• 欲扩增旳核酸片段是PCR旳模板。
• 能够是DNA，也能够是RNA。当用RNA作模板时， 首先要进行逆转录生成cDNA，然后再进行正 常旳PCR循环。
3、耐热旳DNA聚合酶
• 在PCR反应中，DNA聚合酶是最关键旳原因 之一。TaqDNA聚合酶是目前PCR中应用最广 泛旳耐热DNA聚合酶。
• TaqDNA聚合酶旳功能是：以DNA为模板，以 四种dNTP为原料，以引物3′端为出发点， 按5′→3′旳方向，以碱基配对方式合成 新旳DNA链。
寡核苷酸。
• 引物决定PCR扩增产物旳特异性和长度。 • PCR引物旳设计与PCR反应旳成败关系亲密。 • PCR反应中旳引物有两条，即5′端引物和3′
端引物，分别与相应旳模板链互补。
• 引物设计遵照下列原则：
• ①引物长度一般为15～30个核苷酸。
• ②引物中碱基旳分布尽量随机，尽量防止多聚 嘌呤或多聚嘧啶。
二、PCR旳基本原理
• PCR技术实际上是DNA旳体外扩增技术。 • 其原理类似于DNA在体内旳复制过程。 • 反应条件――模板DNA、寡核苷酸引物、DNA
聚合酶、四种dNTP原料和合适旳缓冲液体系， 在一定旳温度下，经过反复旳过程，就能够 完毕DNA旳体外合成。
• 这些过程都是经过控制温度来实现旳，即经 过 变 化 温 度 引 起 变 性 （ denature ） 、 退 火 （ annealing ） 和 延 伸 （ extension ） ， 使 DNA得以复制。
PCR实验的基本原理包括
PCR实验的基本原理包括PCR（聚合酶链式反应）是一种重要的分子生物学技术，可以在短时间内快速复制特定的DNA片段。
PCR实验的基本原理包括以下几个步骤：DNA变性、引物结合、扩增反应和末端连接。
DNA变性PCR实验的第一步是将DNA样本中的双链DNA变性为单链DNA。
这是通过将样本加热到高温（通常为94-98°C）来实现的。
高温会破坏DNA的双链结构，使其变为单链。
单链DNA是PCR反应的起始物。
引物结合引物是PCR实验中的重要组成部分，它是一小段DNA序列，与待扩增的目标DNA 序列的两个不同区域互补配对。
，在PCR反应中，引物的作用是识别并结合到目标DNA 序列的两端。
引物的引导使得在复制过程中只扩增待扩增DNA的特定区域。
引物通常由实验者根据目标DNA序列的特点设计，并通过合成DNA的方法获得。
扩增反应引物结合后，PCR实验进入扩增反应阶段。
在这个阶段，通过在PCR反应体系中添加DNA聚合酶（如Taq聚合酶）和四种核苷酸，可以使DNA单链在低温下得以适当延伸。
PCR实验中常用的扩增反应温度循环是：变性（94°C，30秒），退火（温度通常与引物的沸点相对应，15-60秒），延伸（72°C，30秒至几分钟）。
这一循环使DNA在每一个周期内得以变性、引物结合、扩增延伸，从而使DNA的数量迅速增加。
此外，PCR反应的周期数通常在20-40个之间，以确保扩增的DNA达到足够的数量。
末端连接PCR实验的最后一个步骤是末端连接。
在扩增结束后，PCR反应体系中将加入末端连接酶。
此时，未结合的引物和有剩余的两链DNA被末端连接酶连接形成闭合的双链DNA分子。
通过PCR实验的这一系列步骤，可以在短时间内复制大量的特定DNA片段。
PCR 技术已经广泛应用于基因测序、基因突变检测、DNA指纹分析等领域。
它的高效和准确性使得PCR成为分子生物学研究中不可或缺的工具。
PCR Protocol
聚合酶链式反应（PCR，Polymerase Chain Reaction）是一种分子生物学技术，通过特定的引物和DNA聚合酶，将特定的DNA片段在体外进行快速、特异的扩增。
以下是PCR的原理、所需试剂和耗材、实验仪器、准备工作、实验方法、注意事项、常见问题及解决方法。
一、PCR的原理PCR技术的基本原理是通过对DNA的双链进行特异性解旋，然后在DNA聚合酶的作用下，以解开的每一条单链为模板，将特定的引物与单链的5’端和3’端结合，形成起始复合物。
在适宜的温度和条件下，DNA聚合酶将从引物3’端开始延伸DNA链，并通过反复变性-延伸循环，实现DNA片段指数级扩增。
二、所需试剂和耗材1.引物：用于与模板DNA结合，指示DNA聚合酶从何位置开始延伸。
引物可以是人工合成的寡核苷酸，也可以是从RNA或天然DNA中提取的。
2.DNA模板：被扩增的DNA片段的原始双链分子。
3.DNA聚合酶：催化DNA复制的酶，如Taq DNA聚合酶。
4.dNTPs（脱氧核糖核苷三磷酸）：DNA合成的原材料，包括dATP、dTTP、dCTP、dGTP。
5.缓冲液：调节反应液的pH值，一般含有Mg2+离子以及其他辅助因子。
6.耐高温的DNA分离酶抑制剂：防止在高温下DNA被破坏。
7.DEPC水：用于制备无RNA酶的水。
三、实验仪器1.基因扩增仪（PCR仪）：用于完成PCR的变性-延伸循环。
2.微量移液器：用于精确添加PCR反应液。
3.离心管：用于混合和离心PCR反应液。
4.水浴锅：用于PCR反应液保温。
5.电泳仪和电泳槽：用于分析扩增的DNA片段。
6.显微镜：观察细胞和组织样品。
7.分光光度计：用于测量DNA和RNA的浓度。
四、准备工作1.了解PCR的基本原理和步骤。
2.设计和制备引物：根据目的基因序列设计特异性引物。
3.准备基因组DNA或cDNA：从细胞或组织中提取基因组DNA或通过反转录制备cDNA。
4.缓冲液和其他试剂的准备：根据PCR试剂清单准备所有必需的试剂。
PCR技术原理
PCR技术原理
PCR（聚合酶链式反应）是一种分子生物学技术，用于在体外扩增
DNA序列。
PCR技术的原理是通过重复进行三个步骤：变性、退火和延伸，以在体外复制DNA。
PCR反应的步骤：
1. 变性（Denaturation）：将PCR反应体系中的DNA双链分离为两
条单链DNA。
这一步骤是通过将反应体系加热至90-95℃来实现的，高温
可破坏DNA的氢键，导致双链分离。
2. 退火（Annealing）：在退火温度下，引物与目标DNA序列互相结合。
引物是由DNA序列设计的短端片段，它们在PCR反应中被引物复合物
的扩增延伸反应起到引导及适配的作用。
在退火步骤中，反应体系会在较
低的温度（通常为50-65℃）下进行。
3. 延伸（Extension）：在延伸温度下，DNA聚合酶复制引物与模板DNA之间的骨架，从而在每一个模板DNA上合成新的DNA分子。
延伸过程
通常在60-72℃的温度下进行，使用热稳定的DNA聚合酶。
聚合酶从引物
的3'端将新的核苷酸加到DNA链上，并向模板DNA末端延伸。
这三个步骤构成了PCR反应的一个循环。
一次循环后，反应体系会产
生两倍的DNA分子，而随着循环的重复，DNA数量将呈指数增长。
PCR反
应的循环次数通常在20-40次，但可以根据需要进行调整。
循环数越多，
扩增产品的数量就会越多。
总之，PCR技术通过重复进行变性、退火和延伸的步骤，在体外扩增DNA序列。
这一技术使得DNA的扩增变得快速、高效，并已经成为生物医
学和科学研究中不可或缺的工具。
pcr的原理是什么
pcr的原理是什么
PCR（聚合酶链反应）是一种用于扩增DNA（脱氧核糖核酸）的方法。
其原理基于DNA的双链结构和DNA聚合酶的酶活性。
PCR过程包括三个步骤：变性、退火和延伸。
首先，通过加热，将目标DNA分子的双链融解为两条单链，
这一步被称为变性。
在高温下（通常为94-98°C），DNA双
链会解开成两条独立的单链DNA，使靶标序列可供引物结合。
接下来，降温使两个引物（寡核苷酸片段）与目标序列的两个互补区域结合，这一步被称为退火。
引物是针对目标序列的特定DNA片段设计的短链DNA序列，其中一个引物与目标序
列的前端相对应，另一个引物与目标序列的后端相对应。
在延伸步骤中，聚合酶开始从引物的3'端开始合成新的DNA 链。
聚合酶在延伸过程中依靠一个供体DNA链，把进入PCR
混合物中的DNA片段的互补序列合成出来。
这个过程循环进
行多次，每次循环都会产生两条新的DNA分子。
通过PCR，可以在短时间内从少量的DNA起始物扩增成数百
万个复制物。
这种方法在分子生物学和生物医学研究中被广泛应用，包括基因分型、人类遗传学研究、病原体检测和DNA
测序等领域。
PCR技术的原理与方法
PCR技术的原理与方法PCR（聚合酶链式反应）是一种体外的DNA复制方法，它通过模拟细胞内的DNA复制过程，在离体条件下扩增DNA片段。
PCR技术的原理主要包括反应组分、温度循环和反应酶的作用三个方面。
1.反应组分PCR反应液的主要组成部分包括DNA模板、引物、dNTPs（四个脱氧核苷酸单元）、聚合酶和缓冲液。
DNA模板是PCR反应的起始物，可以是任何含有待扩增片段的DNA。
引物是DNA片段的两侧序列，它们是PCR反应酶（如Taq聚合酶）的起始点，引物序列应与目标DNA片段的两端互补。
2.温度循环PCR反应需要在不同的温度下进行循环，包括变性、退火和延伸步骤。
温度周期的设定是PCR反应中最关键的一步，它根据DNA的退火温度来决定。
-变性：将PCR反应液加热至94-98℃，使DNA双链解离成两条单链的DNA模板。
在变性步骤中，双链结构会解开，导致DNA模板的两条链分离。
-退火：将反应液温度降低至50-60℃，使引物与DNA模板的特定序列互补结合。
退火温度应低于目标DNA的退火温度，以保证引物的特异性结合。
-延伸：将反应液温度升至72℃，使聚合酶在这一温度下所具有的酶活性可以引导dNTPs与引物结合，从而在DNA模板上合成新的DNA链。
此步骤通常需要较长的时间，以确保完全延伸。
3.反应酶的作用PCR反应中使用的酶主要包括DNA聚合酶、外切酶和反转录酶。
其中DNA聚合酶是PCR反应的关键酶，最常用的DNA聚合酶是Taq聚合酶，因为它具有耐热性，能够在高温下保持酶活性。
- DNA聚合酶：在延伸步骤中，DNA聚合酶通过与引物结合以及dNTPs的加入，完成新DNA链的合成。
Taq聚合酶在延伸过程中能够保持酶活性，因此它是PCR反应中常用的酶。
-外切酶：在PCR反应中，外切酶用于切断PCR产物，以免产生错误的扩增产物。
-反转录酶：PCR反应也可用于合成DNA的互补RNA（cDNA），此时需要使用反转录酶将RNA转录为cDNA。
聚合酶链式反应的原理
聚合酶链式反应的原理
聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一种在体外复制DNA序列的技术。
它基于DNA聚合酶的催化作用，通过反复进行DNA的变性、引物结合和扩增，从而大量复制
目标DNA序列。
PCR的原理包括以下几个关键步骤：
1. 变性（Denaturation）：将待扩增的DNA样本加热至高温
（通常为94-98°C），使 DNA双链解开成单链，使DNA分子的双链结构解开，断开了两个链之间的氢键结合，使得DNA
的链变为单链状态。
2. 引物结合（Annealing）：将反应体温度降低（通常在50-65°C之间），使DNA引物与待扩增序列的互补部分结合。
引物是一小段与目标DNA序列两端具有互补碱基配对的DNA
片段，可为DNA聚合酶提供起始序列。
3. 扩增（Extension）：在适合DNA聚合酶活性的温度下（通
常在60-72°C之间），DNA聚合酶结合引物的3'端，并在模
板DNA上合成新的DNA链。
该酶使用单链DNA作为模板，
应用碱基匹配规则将引物与模板DNA的互补碱基配对，并在
引物3'端依次添加适当的核苷酸，即进行DNA链的延伸。
以上三个步骤组成了PCR的一个循环。
每个循环都使目标
DNA序列得以扩增。
通过反复循环PCR的三个步骤，可以在
极短的时间内（通常数小时）从很小的起始DNA样本中扩增
出大量的目标DNA序列。
PCR技术在许多生物学研究领域得到广泛应用，包括基因测序、遗传突变检测、疾病诊断、DNA指纹鉴定等。
pcr的原理是什么
pcr的原理是什么PCR的全称是聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction），是一种用于快速复制DNA片段的技术。
PCR技术的原理是通过不断循环的三步反应，将目标DNA片段进行指数级的增长，从而获得大量的特定DNA序列。
PCR技术的应用范围非常广泛，包括基因检测、疾病诊断、法医学鉴定、生物学研究等领域。
首先，PCR的原理基于DNA的复制过程。
在自然界中，DNA的复制是由一种叫做DNA聚合酶的酶催化的。
PCR技术模拟了这一自然过程，但是在实验室条件下进行，并且通过精确控制温度和添加特定的引物来实现目标DNA片段的扩增。
PCR的核心步骤包括变性、退火和延伸。
首先是变性步骤，将反应液中的DNA变性，使其解开双链，形成两条单链。
这一步通常在94-98摄氏度的高温下进行。
接下来是退火步骤，将反应温度降低至50-65摄氏度，引物结合到目标DNA的两端，形成引物-模板DNA复合物。
最后是延伸步骤，通过DNA聚合酶在60-75摄氏度的温度下，在引物的引导下合成新的DNA链。
这三个步骤循环进行，每个循环都会使目标DNA片段数量翻倍，从而实现指数级的扩增。
PCR技术的关键是引物的设计。
引物是一小段DNA序列，它们是PCR反应中的起始点，能够在目标DNA序列的两端结合。
引物的设计需要考虑到目标DNA的序列，确保引物能够特异性地结合到目标DNA上。
此外，引物的长度和碱基组成也需要精确控制，以确保PCR反应的准确性和高效性。
PCR技术的应用非常广泛。
在医学领域，PCR技术可以用于病原体的检测，包括病毒、细菌和真菌等。
在基因工程领域，PCR技术可以用于基因的克隆和定量。
在法医学领域，PCR技术可以用于犯罪嫌疑人的DNA鉴定。
在生物学研究中，PCR技术可以用于分子标记、种群遗传学和进化生物学等方面。
总之，PCR技术是一种非常重要的分子生物学技术，它通过模拟DNA自然复制过程，实现了DNA片段的快速扩增。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PCR(聚合酶链式反应)原理PCR 是体外酶促合成特异DNA片段的方法，主要由高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环构成：即在高温（95℃）下，待扩增的靶DNA双链受热变性成为两条单链DNA模板；而后在低温（37～55℃）情况下，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模板结合，形成部分双链；在T aq酶的最适温度（72℃）下，以引物3’端为合成的起点，以单核苷酸为原料，沿模板以5’→3’方向延伸，合成DNA新链。
这样，每一双链的DNA模板，经过一次解链、退火、延伸三个步骤的热循环后就成了两条双链DNA分子。
如此反复进行，每一次循环所产生的DNA均能成为下一次循环的模板，每一次循环都使两条人工合成的引物间的DNA特异区拷贝数扩增一倍，PCR产物得以2n的批数形式迅速扩增，经过25～30个循环后，理论上可使基因扩增109倍以上，实际上一般可达106～107倍。
1971年Kleppe等人在Journal of molecular biology上发表文章首次准确、精炼、客观的阐述了PCR方法，1976年一种从嗜热水生菌(Thermus aquaticus)分离得到的热稳定的DNA依赖的DNA聚合酶的应用大大增加了PCR的效率。
而现今所发展出来的PCR则是源于由Saiki和Mullis等人于1988年发表在Science上的一篇论文，Mullis当时服务于Perkin Elmer（PE）公司，因此PE公司在PCR界有着特殊的地位。
后来PE被Applied Biosystems Inc.（ABI）公司收购、分拆、再转卖，而PCR的专利和倍受信赖的PCR仪器生产和销售就留在ABI名下。
到如今，PCR方法愈发趋向自动化，并从中衍生出更多的新技术方法，可以说，PCR技术是支撑现代分子生物学发展的一块重要基石。
这种技术的广泛应用催生了一个庞大的市场，多个公司均有各种类型的商品化PCR仪出售。
PCR 的专利目前依然掌握在ABI和Roche（罗氏）两大公司手中，去年业界颇为引人瞩目ABI 诉MJ公司侵犯侵犯PCR仪知识产权案最终以MJ败诉并宣布破产、最终被Bio-rad收购暂告一段落。
其后还会不会有后继的故事还需拭目以待。
PCR原理DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。
双链DNA在多种酶的作用下可以变性解链成单链，在DNA聚合酶的作用下，以单链为模版，根据碱基互补配对原则复制成新的单链，与模版配对成为双链分子挎贝。
在体外实验中发现，DNA 在高温时也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。
因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，并设计与模板DNA的5’端结合的两条引物，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制，多次重复“变性解链—退火—合成延伸”的循环就可以以几何级数大量扩增特定的基因。
发现耐热DNA聚合酶对于PCR的应用有里程碑的意义，该类酶可以耐受90℃以上的高温而不失活，不需要每个循环加酶，使PCR技术变得非常简捷、同时也大大降低了成本，PCR技术得以大量应用，并逐步应用于临床。
从PCR原理可以看出，PCR仪的关键是升降温的步骤。
现在偶尔还能听到一些前辈们笑谈早年的PCR实验如何在3个水浴锅中完成的趣闻。
经过不断改进，今天的PCR 已经越来越完善和智能化。
出于市场推广的战略需要，各厂家的PCR仪型号不同，着力宣传的技术指标和参数也不尽统一，编者在这里简单列出选购时我们认为应该考虑的常用指标，希望有助于大家选购PCR仪的选购技巧。
PCR仪介绍及其选购P CR仪的种类总体来说可以分为两大类：PCR扩增仪和实时荧光定量PCR仪，普通的PCR扩增仪又衍生出带梯度PCR功能的梯度PCR仪、和带原位扩增功能的原位PCR仪等等。
1996年由ABI公司首先推出将扩增和检测融为一体的实时荧光定量PCR仪，此后很多公司如Eppendorf、ROCHE、Corbett、MJ等等都先后推出不同款式的定量PCR仪。
一、温度控制对普通PCR仪来说，温度控制指标主要是指温度的准确性、均匀性、以及升降温速度，对梯度PCR仪来说，除了温度的准确性和均匀性、升降温速度以外，还必须考虑仪器在梯度模式和标准模式下是否具有同样的温度特性。
温度的准确性是指样品孔温度与设定温度的一致性，它直接关系到实验的成败。
如果排除样品加入过程中的问题，对于PCR反应而言最重要的莫过于温度控制的准确性，由于PCR是一个几何级数扩增的过程，扩增过程中退火温度的细微变化会被放大而直接影响结果，不论是变性、退火还是延伸都需要准确控制温度，对退火温度而言温控显的尤为重要，有时1度甚至0.5度的差异也能决定实验的成功与失败，所谓差之毫厘，谬之千里。
因而对PCR扩增仪而言温度控制就意味着质量。
温度的均匀性是指样品孔间的温度差异，它关系到在不同样品孔进行反应结果的一致性。
我们在实验中发现有时用同样的样品，同样的PCR反应程序，最后的结果竟然差异非常明显，或许就是因为不同位置的温度不均一性所致。
一些使用过早期PCR 仪的脑子格外灵光的研究人员偏爱使用PCR仪中间某几个固定的孔，就是因为过往反复的教训和认真的思索得出了这样的结论，PCR仪的温度均匀性不好，特别是最外周的样品孔情况更差，很有可能影响实验结果——即“位置的边缘效应”会影响结果的可重复性。
正是这种位置效应对定量PCR的结果的影响更为明显，所以后来才有Roche和Cobbett的离心式定量PCR的重大创新。
温度控制除了精确度，还有一个厂家喜欢大力宣传的指标——升降温的速度。
更快的升降温速度，可以缩短反应进行的时间，而且缩短了可能的非特异性结合、反应的时间，能提高PCR反应煌特异性。
因此从本质而言温控方式就从以前相对稳定耐用的机械式转向了升降温更快速的半导体。
除了机械本身的原因，影响升降温速度的还有制作承托样品管的基座模块的材料的导热性。
例如ABI早就有升降温速度高达5°C 的黄金基座(不要误会，是银质镀金而已，要是足金在哪儿可都长久不了)，最近eppendorf也推出了升降温速度可达到6℃/秒和4.5/秒的银质模块,是目前同类产品中升降温速度最快的，据厂家资料，一个在其他仪器上原本需要需要40—60分钟的PCR 反应，eppendorf Mastercycler ep(银质模块)只需运行28分钟——别小看这节约下来的几十分钟，一天下来就可以多运行好几轮了。
而真正常用而经济的材料是铝合金。
作为用户来说，当然更愿意选择升降温速度快的，这就像汽车上好看的表面配置一样容易看到，而内在的稳定性和耐用性往往是看不到的而容易被忽略。
必须注意到，仪器的升降温速度和样品管中的样品的升降温速度并非同一回事，因为样品管与基座接触的紧密性、导热性、邻近样品管的相互影响都会影响样品的实际升降温速度。
现在的PCR仪如ABI,Eppendorf的一般具有两种温控模式，即模块温控模式（Block-control）和反应管温控模式）（tube-control）。
在模块温控模式下，机器根据探测器直接探测的温控模块（即承载样品的金属台）的温度进行控制，这种模式适用于长时间的静态孵育（如连接、酶切、去磷酸化等）。
反应管温控模式实际上是一种模拟试管/PCR板的温控模式，根据探测器所探测到的温控模块的温度由计算机计算出管内/PCR板孔内样品液的温度来进行控制。
一般说来，试管温控更为准确，因为管内样品的温度无法与温控模块同时达到预设温度。
特别是PCR反应中的孵育过程一般都很短暂（30秒或更短），如果采用只有模块温控模式的话，反应混合物孵育的时间与程序设定的时间会有相当大的差距。
而反应管控制精确的算法能自动补偿时间，而且适合各种类型的反应管，确保反应混俣物按照程序设定的时间维持预设温度。
这里要表扬的是ABI——因为他们的宣传资料很老实的指出，模块升降温速度高达3.5℃，样品的实际平均升降温度是1℃左右，而且ABI的PCR仪中显示的温度也是计算出来的样品温度而非温控模块的温度。
我们看到过有的品牌代理做的宣传资料中故意引用ABI的“样品实际平均升降温速度”去和自己的模块升温速度比较，未免有失公允。
有的PCR仪厂家推出了另一种温控方式；热敏电极温控模式。
该方法将一个热敏电极插入一个专门的测量管中（管中装有矿物油），反应进行时，将该测量管插入温控模块的样品进行检测。
他们认为通过此途径可以监测反应管内样品的实际温度，但这种方法未免有些华而不实；（1）测量管中矿物油的温度变化与实际反应样品的温度变化未必一致；（2）因为测量管必须占用一个样品孔，所以使用该温控方式时就无法使用96孔PCR板作实验。
对于一个PCR反应，虽然有各种各样的PCR引物设计软件或者经验公式计算最适的退火温度，可是由于模版中碱基的组合千变万化，对于特殊片断，经验公式得到的数据不一定能"P"出来结果，细微的变化对结果都可能产生决定性的影响，因而“摸条件”一度是让人很头疼的问题。
梯度PCR的出现部分解决了一些问题——在反应过程中每个孔的温度控制条件可以在指定范围内按照梯度变化，根据结果，一步就可以摸索出最适合的反应条件。
不单退火温度，连变性温度和延伸温度都可以优化——对于多种聚合酶混合酶扩增如Invitrogen、Clontech、Promega的多数高保真Taq酶来说这个非常重要，因为Taq和校正酶的最佳反应温度可能有显著差异，优化延伸温度就显得很重要。
多次实验可在一台仪器上完成，既节省实验时间提高效率，又节省实验成本。
对于带梯度功能的PCR仪，需要考虑梯度模式下不同梯度管排间的温度均匀性和准确性，还必须考虑仪器在梯度模式和标准模式下是否具有同样的温度特性。
这种差异可能导致在梯度模式下得出的最佳条件与标准模式下单独做的结果出现差异。
SteadySlope技术是eppendorf拥有的梯度PCR技术专利，可以同样的温度变化速率到达所有设定的梯度温度，所以在梯度模式下具有恒定的温度性。
这一技术保证了在梯度模式和普通模式之间可以进行可靠的信息传递，不会因为温度特性不同而导致产量和特异性的变化。
MJ公司没有付专利费而选择在梯度模式下采用不同的降温速率，每个梯度温度之间的温度曲线不同，从梯度模式向普通模式进行转换的可能会出现问题。
此外采用TCT（三组回路）技术的梯度PCR仪由于在梯度PCR模式下增加了一个加热和冷却的控制区域，保证了梯度温度控制的精确性并使不同梯度管排间的温度均匀性更好。
在PCR仪上增加原位PCR模块就可以在玻片上进行原位PCR扩增，MJ和eppendorf 的PCR仪都有提供原位适配器以满足不同需要。
购买配有支持原位PCR模块的PCR仪对从事医学研究的工作者是很值得的，一机两用。