PCR技术的种类及应用分解
pcr技术有几种
PCR技术有几种PCR（聚合酶链式反应）是一种广泛应用于分子生物学领域的技术，其原理和过程都非常重要。
PCR技术可以迅速复制DNA片段，并在实验室中进行分析和研究。
PCR技术有几种不同的变体，每一种都有其特定的应用领域和优势。
1. 标准PCR标准PCR，也被称为常规PCR或传统PCR，是PCR技术最常用的形式。
在标准PCR中，需要使用DNA模板、一对引物、四种核苷酸和DNA聚合酶。
PCR反应从一段DNA的两端引导酶链的扩张，通过多次循环反复进行，最终产生大量的DNA复制产物。
标准PCR可用于多种应用，如基因克隆、基因表达定量分析、基因突变检测等。
它是分子生物学研究中最重要且最常用的工具之一。
2. 实时定量PCR实时定量PCR（qPCR）是PCR技术的一种改进形式，可以在PCR反应过程中实时监测扩增产物的积累量。
该技术利用荧光染料或探针标记扩增产物，通过测量荧光信号的强度来确定反应体系中的DNA量。
实时定量PCR广泛应用于基因表达分析、病原体检测、药物研发等领域。
由于其高灵敏度、准确性和快速性，成为许多实验室和医学机构的首选技术。
3. 逆转录PCR逆转录PCR（RT-PCR）是用于将RNA转录为相应的DNA的技术。
逆转录PCR结合了逆转录酶的作用和标准PCR的扩增机制，可以从RNA中合成DNA，进而进行进一步的分析。
逆转录PCR在研究基因表达和分析RNA病毒等方面发挥着重要作用。
它可用于确定基因是否转录为RNA，并量化RNA的表达水平。
4. 梯度PCR梯度PCR是一种对PCR反应条件进行逐步优化的技术。
通过在反应管中创建不同温度的梯度，可以在一个PCR实验中测试多个不同条件下的扩增效果。
这有助于确定最佳的PCR条件，以提高扩增效率和特异性。
梯度PCR在优化引物和降低非特异引物扩增的干扰方面非常有用。
对于特定的PCR 反应，梯度PCR可以提供更准确和高效的结果。
综上所述，PCR技术有多种不同的变体，每一种都有其特殊的应用领域。
PCR技术的原理与应用
PCR技术的原理与应用PCR（聚合酶链式反应）技术是一种体外扩增DNA的方法，其原理是在适当的条件下，通过对DNA序列的短端引物的特异性杂交和聚合酶的扩增作用，来快速合成指定序列的DNA。
PCR技术的应用非常广泛，涵盖了医学、生物学、农业等领域。
本文将分别从原理和应用两方面详细介绍PCR技术。
1.变性：将DNA的双链分离为单链，通常是通过加热至90-95摄氏度进行变性。
高温使DNA的双链断裂，形成两条单链，用于之后的PCR反应。
2.退火：将反应体系温度降低至50-60摄氏度，加入两个引物（即DNA的扩增首尾序列），引物通过碱基对特异性杂交到DNA模板的特定区域上。
3.延伸：将温度升高至72摄氏度，引物上的聚合酶开始将引物区域上的DNA模板扩增。
由于引物的方向相对，两个引物同时在相应的模板序列两侧将DNA扩增。
通过这三个步骤的循环，可以指数级地扩增特定DNA片段，从而使其可以被快速检测和分析。
1.分子诊断：PCR技术广泛应用于临床医学中的分子诊断。
通过扩增其中一种病原体的DNA片段，可以快速诊断感染或遗传病。
例如，HIV的检测、乳腺癌的早期诊断等。
2.犯罪学：PCR技术可以对指定的DNA样本进行扩增，并通过比对DNA指纹数据库来进行罪犯的辨认。
这一技术在犯罪学中被广泛应用。
3.基因工程：通过PCR技术可以扩增特定基因，然后进行突变或重组。
这一技术在基因工程研究和基因治疗中发挥了重要作用。
4.农业：PCR技术可以用于快速检测转基因作物，对粮食和蔬菜进行品种鉴定。
同时，PCR技术还可以被用于植物病理学研究、基因组学研究等。
5.法医学：PCR技术可以通过对DNA标记位点的扩增，来对遗传证据进行鉴定。
例如，通过扩增DNA片段并与被疑犯的DNA进行比对，从而确定罪犯的身份。
总之，PCR技术是一种简便、快速和高效的DNA扩增方法。
通过合理设计引物和选择合适的参数，可以对特定DNA片段实现精确扩增。
其在医学、生物学、农业等领域都有广泛的应用，为相应领域的科研和实践提供了强有力的工具。
30多种PCR技术简单描述
1、Allele-specific PCR：等位基因特异性PCR，设计引物时选择在基因组的多态性区域，使等位基因的突变定位在（或接近）引物的3'端，在严谨的反应条件下，存在错配碱基的引物不能起始复制，而只有完全匹配的引物才能起始复制，产生的产物因此显示不同的基因型。
2、Assembly PCR(也称作Polymerase Cycling Assembly或PCA)：组装PCR通过使用多个具有短重叠区的长的寡核苷酸来合成长的DNA链的方法。
通过寡核苷酸产生一条条正向或反向DNA链，而寡核苷酸的重叠区则确定链组装的顺序，因此可有选择性的产生最终的长链DNA分子。
3、Asymmetric PCR：不对称PCR，可选择性的扩增出靶DNA的一条链，从而用于测序反应或制备单链杂交探针。
反应中限制一个引物的加入量，随着这一引物的用尽，后续的扩增中另一引物延伸的产物量大大过量。
这一技术的关键是使用的限制引物的量要合适，引物量过多，则产物主要是双链DNA；引物量过少，在前几轮循环就被耗尽，结果导致单链的产量减少。
在不对称PCR的基础上发展出Linear-After-The-Exponential-PCR (LATE-PCR，线性指数PCR)，使数量限制的引物比过量的引物的解链温度更高，从而维持较高的反应效率。
4、Dial-out PCRA highly parallel method for retrieving accurate DNA molecules for gene synthesis.A complex library of DNA molecules is modified with unique flanking tags（标签）before massively parallel sequencing. Tag-directed primers （标签靶向的引物）then enable the retrieval of molecules with desired sequences by PCR.5、Helicase-dependent amplification（依赖解旋酶的扩增）Similar to traditional PCR, but uses a constant temperature（恒温） rather than cycling through denaturation （变性）and annealing/extension （退火/延伸）cycles. DNA helicase, （DNA解旋酶）an enzyme that unwinds （解旋）DNA, is used in place of thermal denaturation（热变性）.6、Hot start PCR：热启动PCR，是提高PCR特异性和可信度的最好的方法之一。
pcr的分类及其原理
PCR的分类及其原理PCR的主要类型包括：(1)反向PCR；(2)不对称PCR；(3)RT-PCR；(4)重组PCR(PCR体外诱变技术)；(5)简并引物PCR；(6)定量PCR；(7)多重PCR；(8)锚定PCR；(9)原位PCR；(10)差异显示PCR；(11)巢式PCR；(12)共享引物PCR。
原理：(1)反向PCR：用于未知DNA片段的扩增。
先用连接酶将片段连接成环状，根据已知序列的碱基序列设计3’引物和5’引物扩增未知序列；(2)不对称PCR：原理是两端引物的浓度相差50～100倍，经PCR扩增得到单链DNA。
在PCR前25个循环中，主要生成双链产物，低浓度引物耗尽时，高浓度引物介导的PCR反应可产生大量单链DNA；(3)RT-PCR：先将mRNA逆转录成cDNA，接着以cDNA为模板进行PCR扩增。
合成cDNA第一链时，常用多聚(dT)引物进行。
后面的PCR扩增与普通PCR相同；(4)重组PCR：利用寡核苷酸引物在碱基不完全互补配对的情况下亦能同模板DNA退火的能力，设计引物时，人为地造成碱基取代、缺失或插入，从而通过PCR反应将突变引入靶DNA区段；(5)简并引物PCR：引物在未知DNA片段确切核苷酸序列的情况下，设计简并引物，从基因组(或cDNA)中把未知基因扩增出来；(6)定量PCR：以mRNA为模板合成cDNA后，再在同一反应管内同时加入参照基因和待测基因。
参照引物和待测基因引物进行PCR扩增，以参照基因扩增产物为基础，确定待测基因的相对量；(7)多重PCR：同一体系中加入多对引物，扩增同一模板的几个区域；(8)锚定PCR：通过DNA末端转移酶在cDNA 3’末端加上poly(dG)尾，设计相对应的锚定引物poly(dG)，在锚定引物和基因特异引物作用下，扩增全序列的DNA片段；(9)原位PCR：以组织固定处理细胞内的核酸作为靶序列，进行PCR反应。
不必从组织细胞中分离模板DNA或RNA；(10)差异显示PCR：将两种mRNA的样品逆转录成cDNA第一链，后加入两种引物进行PCR扩增，一种为锚定引物，另一种为十碱基的随机引物。
所有pcr技术的种类原理应用
所有PCR技术的种类、原理和应用引言聚合酶链式反应（PCR）是一种基于酶的技术，用于在体外扩增特定片段的DNA。
PCR技术自20世纪80年代初以来就被广泛应用于分子生物学研究和临床诊断中。
随着技术的不断发展，出现了多种PCR技术，每种技术都有其特定的原理和应用。
传统PCR（PCR）传统PCR是最早被开发的PCR技术之一，也是最常用的PCR技术之一。
它基于酶扩增DNA的原理，包括三个主要步骤：变性、退火和延伸。
传统PCR可以扩增小片段的DNA，通常在100至1000个碱基对之间。
实时定量PCR（qPCR）实时定量PCR，又称荧光定量PCR，是一种可以实时监测PCR反应过程的技术。
在qPCR中，DNA在每一个循环中都会产生荧光信号，这种荧光信号与PCR产物的数量成正比。
qPCR可以精确地定量起始模板的数量，并且通常有更高的灵敏度和特异性。
数字PCR（dPCR）数字PCR是一种用于准确测定DNA分子数量的技术。
相对于传统PCR或实时定量PCR而言，数字PCR可以更加准确地计算起始DNA模板的数量。
数字PCR将稀释DNA样本分成数百万个小的反应区域，每个区域中只有一个DNA分子存在，通过监测阳性和阴性信号的比例，可以计算出原始DNA模板的数量。
长片段PCR长片段PCR是一种特殊的PCR技术，用于扩增较长的DNA片段（通常超过10 kb）。
由于长DNA片段在PCR反应中容易出现问题，如失去扩增能力或产生非特异性产物，因此长片段PCR通常需要进行优化。
长片段PCR在基因克隆、基因表达分析等领域中得到了广泛应用。
反转录PCR（RT-PCR）反转录PCR是一种用于将RNA转录成DNA的技术，然后再通过PCR进行扩增。
在RT-PCR中，首先使用反转录酶将RNA逆转录为cDNA（互补DNA），然后利用PCR扩增cDNA。
RT-PCR被广泛应用于研究基因表达调控、病毒诊断和基因突变检测等领域。
循环病毒扩增（LAMP）循环病毒扩增（LAMP）是一种新型的PCR技术，可以在恒温下进行，不需要复杂的温度程序。
pcr的原理和应用领域
PCR的原理和应用领域1. PCR的原理PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应）是一种在体外扩增DNA片段的技术。
它是由美国生物学家凯瑟琳·梅利斯（Kary B. Mullis）在1983年发明的，因其在分子生物学领域的重要应用而获得了1993年的诺贝尔化学奖。
PCR的原理主要包括三个步骤：变性、退火和延伸。
1.1 变性（Denaturation）将待扩增的DNA样品加热至94-98℃，使双链DNA解开成两条单链DNA。
这一步是为了使DNA分子的双链结构完全解链，以便后续的退火步骤。
1.2 退火（Annealing）将待扩增的DNA样品降温至50-65℃，加入引物（寻找特定靶序列的DNA寡核苷酸链），使引物与单链DNA序列互补配对结合。
这一步是为了使引物与待扩增的DNA序列特异性地结合，以启动PCR反应。
1.3 延伸（Extension）将待扩增的DNA样品在72℃下加入DNA聚合酶（如Taq聚合酶），使DNA引物双链结构被DNA聚合酶复制成两条新的DNA双链。
这一步是为了合成新的DNA链，使扩增物数量呈指数倍增。
经过多个循环的变性、退火和延伸步骤，可以在短时间内扩增出大量特定目标序列的DNA片段。
2. PCR的应用领域PCR技术具有高效、灵敏、特异性强等优点，因此在许多领域得到了广泛应用。
2.1 分子生物学研究PCR技术在分子生物学研究中扮演着重要角色，广泛应用于：•基因克隆和表达研究：PCR可以扩增特定基因片段，用于克隆和构建重组DNA。
可以通过PCR检测基因在不同组织和细胞类型中的表达水平，研究基因的功能和调控机制。
•突变检测和基因诊断：PCR可以检测基因突变，用于遗传病的诊断和预测。
例如，PCR可以用于检测致病基因的特定突变，如BRCA1和BRCA2基因突变与乳腺癌的关联。
•DNA指纹和个体识别：PCR可以扩增DNA中的特定序列，用于DNA指纹分析和个体识别。
pcr种类的原理及应用
PCR种类的原理及应用1. PCR的基本原理聚合酶链反应（PCR）是一种重要的分子生物学技术，可以在体外快速合成大量DNA片段。
PCR主要包括三个步骤：变性、引物结合和延伸。
1.变性：PCR反应开始时，将反应体系中的DNA加热至95℃，使DNA双链解离为两条单链。
2.引物结合：将反应体系温度降低至50-60℃，引物与目标DNA序列互补配对。
引物是两条短的DNA片段，它们与目标DNA序列的两个末端互补配对。
3.延伸：在引物的作用下，将反应体系温度升高至72℃，引物在目标DNA序列上的互补区域上作为模板，聚合酶可以合成新的DNA链。
这样，每个PCR循环后，目标DNA序列的数量就会翻倍。
多个PCR循环后，可以获得目标DNA序列的大量复制品。
2. PCR的种类及其原理2.1 实时定量PCR（qPCR）实时定量PCR（quantitative PCR，qPCR）是利用荧光信号实时监测PCR反应过程中目标DNA的累积量。
它可以定量测量起始DNA模板的数量。
qPCR采用与传统PCR类似的方法进行DNA扩增，但在反应过程中添加了荧光染料。
这些荧光染料会与目标DNA结合并发出荧光信号。
通过检测荧光信号的强度，可以确定PCR反应的复制数量，从而定量测量起始DNA的数量。
qPCR广泛用于基因表达研究、病原菌检测、基因突变分析等领域。
2.2 逆转录PCR（RT-PCR）逆转录PCR（Reverse Transcription PCR，RT-PCR）是一种将RNA逆转录为cDNA（互补DNA）后，在进行PCR扩增的技术。
RT-PCR可以用于研究基因的转录水平以及病毒等RNA病原体的检测。
RT-PCR首先使用逆转录酶将RNA逆转录为cDNA。
然后，通过PCR扩增cDNA，使目标基因的复制数量大量增加。
最后，可以通过分析PCR产物的大小和序列进行进一步研究和检测。
2.3 数字PCR（Digital PCR）数字PCR（Digital PCR）是一种用于高灵敏度和绝对定量的PCR技术。
PCR的种类及其应用有哪些
PCR的种类及其应用有哪些引言聚合酶链反应（PCR）是一种重要的分子生物学技术，已被广泛应用于基础研究、医学诊断、食品安全、物种鉴定等领域。
PCR技术通过体外扩增DNA片段，能快速、高效地产生大量目标DNA。
本文将介绍PCR的一些主要种类以及它们在各个领域的应用。
常见的PCR种类1. 常规PCR常规PCR也称为传统PCR，是最基本的PCR技术。
该方法主要包括三个步骤：变性、退火和延伸。
在变性步骤中，DNA被加热至高温，使其双链结构解开，形成两条单链。
在退火步骤中，引物与目标DNA序列结合。
在延伸步骤中，DNA聚合酶会从引物的3’端开始合成新的DNA链。
通过多次循环这个过程，可以快速扩增目标DNA。
2. 实时荧光定量PCR实时荧光定量PCR（qPCR）是一种可以实时监测PCR反应过程的技术。
在扩增过程中，与目标DNA序列结合的专门设计的探针会产生荧光信号。
荧光信号的强度与目标DNA的数量成正比，可以通过荧光信号的变化来确定初始目标DNA的数量。
qPCR被广泛用于基因表达研究、病原体检测、SNP分型等领域。
3. 逆转录PCR逆转录PCR（RT-PCR）是一种特殊的PCR技术，用于从RNA模板合成相应的DNA。
该技术首先通过逆转录酶将RNA转录为互补的DNA（cDNA），然后使用传统PCR技术扩增目标DNA。
RT-PCR广泛应用于基因表达分析、病毒诊断等领域。
4. 巢式PCR巢式PCR是对常规PCR的改进，通过进行两轮PCR反应来提高扩增特异性。
在第一轮PCR反应中，使用外部引物扩增目标DNA片段。
在第二轮PCR反应中，使用内部引物扩增第一轮PCR反应产物。
巢式PCR被广泛应用于微生物检测、基因定位等领域。
5. 数字PCR数字PCR是一种利用限稀稀释原理进行PCR信号计数的精确定量技术。
该技术通过将模板DNA稀释成稀溶液，使每个PCR反应管中仅有一个模板DNA分子。
通过计数正反应管的数目，可以准确确定目标DNA的初始浓度。
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PCR技术的发展及应用平骏 14112822276摘要：聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction, PCR）是1985年由美国PE- Cetus 公司的科学家Kary Banks Mullis发明的一种可在体外快速扩增特定基因或DNA序列的技术。
经历了近30年的技术发展，现如今PCR技术在生命科学研究以及相关的很多领域都得到广泛的应用。
本文主要对PCR的基本原理、反应组份作简要的介绍；同时也对在PCR基础上发展起来的相关技术作简要综述。
关键词：PCR技术；PCR原理；PCR新技术对核酸的研究己有100多年的历史，20世纪70年代初人们就致力于研究基因的体外分离技术，Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想，该设想在1985年被Mullis等人实现，他们发明了具有划时代意义的聚合酶链反应[6]。
这项新技术是根据生物体内DNA序列能进行快速复制的特点，实现在体外对特定DNA序列进行快速扩增，可在短时间内从试管中获得数百万个特异DNA序列拷贝。
PCR技术操作简便、结果可靠，被世界各国广泛应用于医学、农业、考古学等各个领域的基因研究和分析，对分子生物学的发展产生了深远的影响[18]。
发明人Kary Banks Mulis也因此荣获了1994年的诺贝尔化学奖。
1、PCR 技术的原理[1,2]PCR技术是模拟细胞内DNA的天然复制过程，DNA 聚合酶以单链DNA为模板，借助一小段双链DNA 来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA 模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。
在适宜的温度和环境下，DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3，- OH 末端，并以此为起始点，沿模板5，→3，方向延伸，合成一条新的DNA互补链。
简言之，其基本原理包括3个基本反应过程：变性→退火→延伸。
PCR 反应的基本成分包括：模板DNA( 待扩增DNA )、引物、4种脱氧核苷酸( dNTPs)、DNA 聚合酶和适宜的缓冲液。
每一循环中所合成的新链，又都可作为下一循环中的模板。
PCR 合成的特定的DNA序列产量随着循环次数呈指数增加，每完成一次循环需2-4min，2-3h就能将目的基因扩增，从而达到迅速大量扩增的目的。
2、PCR技术的反应组份2.1 模板DNAPCR反应的模板可以是单链DNA也可以是双链DNA，可以是基因组DNA 或cDNA，mRNA 也能作为PCR的模板，只需用逆转录酶把mRNA 逆转录为cDNA即可。
模板量的多少及其纯度的高低，是PCR成败与否的关键因素之一[6]。
由于PCR反应的特异性由寡聚核苷酸引物决定, 模板DNA不需要高度纯化，但应避免任何蛋白酶、核酸酶、DNA聚合酶抑制剂、能结合DNA的蛋白质及多糖类物质的污染[18]。
PCR所需模板DNA的量极微(通常在纳克级范围内)，通常适宜的模板DNA浓度为30-50ng，不到1纳克的基因组DNA序列就足以用来进行PCR分析，甚至用1个DNA分子就能扩增出特定的DNA 序列。
A-变性；B-退火；C-延伸图1 PCR原理（摘自邓小红等, 2007）2.2 引物引物是PCR特异性反应的关键，PCR引物是一段与待扩增DNA序列互补的寡核苷酸片段，长度大多为10-30个碱基。
一般情况下，一对引物包含5，端与正义链互补的寡核苷酸片段和3，端与反义链互补的寡核苷酸片段，这两个寡核苷酸片段在模板DNA 上的结合位置之间的距离决定PCR 扩增片段的长度。
PCR 反应成功的关键是设计最佳的引物。
引物设计的先决条件是与引物结合的靶DNA 序列必须是已知的，设计引物时尽可能的选择碱基随机分布的序列，尽量避免多嘌呤、多聚嘧啶或其他异常序列。
避免引物自身形成发夹结构等二级结构，尤其是两个引物之间不应存在互补序列，尤其是在引物的3，末端，即使无法避免，其3，端的互补碱基也不能多于2个，以减少“引物二聚体”的形成。
否则会影响靶DNA序列的扩增。
在合成新链时，DNA聚合酶将单核苷酸添加到引物的3，末端，因此引物3，端的5- 6 个碱基与靶DNA 片段的配对必须精确、严格。
两个引物中G+ C碱基对的百分比( G+ C%)应尽量相似，若待扩增序列中GC 含量已知时，引物的GC 含量则应与其类似。
一般情况下，设计引物时，G+ C 碱基对含量以40% - 60%为佳，解链温度( melting temperature,Tm) 应高于55℃。
2.3 DNA聚合酶最初的DNA聚合酶是从大肠杆菌中提取得到的DNA聚合酶I的Klenow片段。
该片段具有DNA聚合酶活性和3，-5，的外切核酸酶活性，能识别和消除错配的引物末端，以校正复制过程中错配的核苷酸。
但是它有一个缺点，即Klenow 片段对热很敏感，DNA的变性温度就可以使酶失去活性，因此在PCR的变性步骤之后都必须重新添加聚合酶，否则实验无法继续进行，这样增加了PCR操作的繁琐程度，而且反应效率低，成本增加。
后来，在美国黄石国家公园的温泉中发现了嗜热菌-水生栖热菌(Thermus aquatics, Taq)，从中分离提取出了一种DNA聚合酶。
由于这些聚合酶具有95℃以上的耐热性，只要在PCR反应开始时加一次聚合酶，就能在整个PCR循环中保持酶活性，大大简化了PCR操作程序，提高了PCR扩增效率，从而使PCR 技术得到了进一步完善。
目前，Taq DNA 聚合酶在PCR反应中广为应用。
2.4 dNTPsdNTPs ( dATP、dCTP、dGTP和dTTP ) 是PCR反应中靶DNA序列扩增的原料。
dNT P 在温度较高时容易失活，因此需要在- 20 ℃下冰冻保存，以保证dNTP的质量。
在PCR 反应中，dNTP浓度以50-200µmol/L为宜，但是也不能低于10- 15µmol/L。
dNTP浓度过高易引起非特异性PCR产物，还会抑制Taq 酶的活性；浓度过低则会影响扩增产量。
尤其重要的是4种dNTP的体积浓度要相等，否则就会引起错配。
2.5 M g2+缓冲液PCR反应的标准缓冲液通常含有10mmol/L Tri-s HCl (pH8.3)，50mmol/L KCl和1.5mmol/ L MgCl2。
PCR反应体系中Mg2+的浓度非常的重要，当各种dNTP浓度为200µmol/L时，M g2+浓度为1. 5-2. 0mmol/L时为宜。
当M g2 +浓度过高时，会使反应特异性降低，出现非特异扩增；当浓度过低时会使Taq DNA聚合酶的活性降低，使反应产物减少。
同时，Mg2+的有效浓度受到高浓度的螯合剂、高浓度的带负电荷离子基团的影响，比如EDT A、磷酸根等。
它们可与Mg2+结合从而降低Mg2+的有效浓度。
因此，每当首次使用靶序列、引物、dNTP(含磷酸根)的新组合时，都要将Mg2+浓度调至最佳。
通常的方法是设置一组反应实验，每一反应的Tri-s HCl (10mmol/ L)和KCl (50mmol/ L)浓度相同，MgCl2浓度不同( 0.05- 5mmol/ L，每次增加0.5mmol/ L ) ，反应结束后，通过琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳来比较各反应扩增产物的量，从中选出最佳的Mg2+浓度。
3、PCR相关技术的发展3.1 PCR芯片传统的PCR扩增仪的缺点是体积大，因此所需的样品量大，热容量也大，降低了反应效率。
随着微电子机械系统（microelectromechanical system, MEMS）技术的发展，wilding 于1994年首次成功的在硅芯片上完成了PCR扩增反应。
PCR芯片的原理是把硅制薄片的反应器代替传统的塑料小管用于PCR反应，构成了一次性PCR芯片[4]。
. 与传统PCR仪相比，PCR微芯片具有体积更小，反应速度加快、操作更加简便、价格低、样品使用量少、节省试验成本、集成化、结果可靠等优点。
芯片表面的化学材料的特性对PCR的成功起到关键的作用。
没有经过表面处理过的裸露的以及一些硅相关的材料对PCR扩增反应起抑制作用[24]。
目前通常使用的方法是对芯片中的微反应池/通道的内表面进行钝化处理[4]，比如对反应接触面进行硅烷化及多聚物处理，或者在芯片表面添加一层二氧化硅以消除芯片表面对PCR的影响[12]。
利用微电子机械系统（MEMS）技术不仅可以制作PCR芯片，实现DNA片段的迅速扩增，而且可将整个分子生物学的实验过程包括采样、稀释、抽提、进样、扩增、分离、检测等集成在微芯片上，实现分析系统从样品处理到检测的整体微型化、集成化与便携化，并最终实现微全分析系统(Micro Total Analysis System，μ-TAS)或称为芯片实验室(Lab On Chip)。
PCR芯片实质上就是在固相载体上固定与研究对象相关的许多已知基因的引物阵列，并且用于PCR检测，其制作时最关键的是目的基因的引物设计[17]。
基于芯片的PCR技术主要有两种模式：一种是试剂在温度循环变化的管道区间中连续流动实现PCR扩增，称为连续流动PCR微芯片；另一种是试剂不动，而芯片腔体的温度迅速循环变化实现PCR扩增，称为PCR微池芯片。
前一种方式容易实现集成化，后一种方式的反应速度要比前一种快。
根据不同的需要，可将不同的PCR技术与芯片结合，如利用微加工技术制备的微型PCR 芯片[5]、实时定量PCR芯片[9]、荧光定量PCR芯片[17]等。
3.2 固相PCR所谓固相PCR，就是将特定引物寡核苷酸通过不同的方法共价固定到固相支持物上来扩增目标DNA。
固相支持物有琼脂糖小珠、乳胶小珠、聚丙烯酰胺小珠、普通玻片、磁珠、硅片等。
在固相支持物上固定核酸的方法有两种，1）将核酸的末端修饰上氨基，比如利用氨基与甲苯磺酰基或肼基的反应来固定核酸；2）将核酸的末端磷酸化修饰，再通过磷酸基团与其他功能基团结合将核酸固定在固相支持物表面。
容易分离纯化PCR产物是固相PCR 的主要优点。
例如用琼脂糖小珠固定引物与RT-PCR相结合, 就能很方便地构建cDNA文库[12]。
图2 桥式固相PCR原理（摘自陶生策等, 2001）3.3 电子PCR电子PCR( Electronic PCR, e-PCR)是一种新概念，主要是用于基因组作图[12]。
现在已经成为常用的核苷酸序列电子分析工具，它在DNA 片段的染色体定位、基因组测序、基因组辅助作图、PCR引物辅助设计和基因克隆等方面都发挥着重要的作用[20]。
电子PCR技术是利用生物信息学数据库作为平台，借助相应的分析运算软件，搜索要查询的DNA序列( query sequence) 是否含有序列标记位点( Sequence Tagged Sit, STS)，并且根据序列标记位点（STS）在已知基因组图谱的位置将所查询的DNA 序列在基因组图谱上进行定位[21]。