什么PCR与DNA测序和扩增基因有关
聚合酶链式反应（ PCR ）是一种用于制备多个基因拷贝的分子遗传技术，也是基因测序过程的一部分。
聚合酶链式反应如何工作？
使用DNA样本制作基因拷贝，该技术足以从样本中发现的单个基因拷贝中制作多份拷贝。 对基因进行PCR扩增以产生数百万个拷贝，允许使用基于DNA片段的大小和电荷（+或 - ）的视觉技术来检测和鉴定基因序列。
在受控条件下，DNA的小片段由称为DNA聚合酶的酶产生，其将免疫脱氧核苷酸（dNTP）添加到被称为“模板”的DNA片段中。 甚至更小的DNA片段，被称为“引物”被用作聚合酶的起点。 引物是小的人造DNA片段（寡聚体），通常长度在15到30个核苷酸之间。 它们是通过了解或猜测被扩增基因末端的短DNA序列而制成的。 在PCR期间，被测序的DNA被加热并且双链分开。 冷却后，引物与模板结合（称为退火）并为聚合酶开始创造位置。
PCR技术
通过发现嗜热菌和嗜热聚合酶（在高温加热后保持结构完整性和功能性的酶），聚合酶链式反应（PCR）成为可能。
涉及PCR技术的步骤如下：
- 创建一个混合物，优化浓度的DNA模板，聚合酶，引物和dNTPs。 在不变性酶的情况下加热混合物的能力允许在94摄氏度范围内的温度下使DNA样品的双螺旋变性。
- 变性后，将样品冷却至约54度的更温和的范围，这有利于引物与单链DNA模板的退火（结合）。
- 在循环的第三步中，将样品重新加热至72度，这是Taq DNA聚合酶理想的延伸温度。 在延伸期间，DNA聚合酶使用原始DNA单链作为模板向每个引物的3'末端添加互补的dNTP，并在感兴趣的基因区域产生一段双链DNA。
- 退火至不完全匹配的DNA序列的引物不会在72度退火，因此限制了目标基因的延伸。
变性，退火和延伸的过程重复多次（30-40次），从而指数地增加混合物中所需基因的拷贝数。 尽管如果手动进行该过程将是非常繁琐的，但是样品可以在可编程热循环仪中制备并孵育，现在在大多数分子实验室中很常见，并且可以在3-4小时内进行完整的PCR反应。
每个变性步骤终止前一个循环的延伸过程，从而截断DNA的新链并将其保持为大约所需基因的大小。
取决于感兴趣的基因的大小，延伸周期的持续时间可以变得更长或更短，但是最终，通过重复的PCR循环，大部分模板将仅限于感兴趣基因的大小，因为它们将从两种引物的产物产生。
成功的PCR有几个不同的因素 ，可以通过操纵来提高结果。 测试PCR产物存在的最广泛使用的方法是琼脂糖凝胶电泳 。 用于根据大小和电荷分离DNA片段。 然后使用染料或放射性同位素使片段可视化。
进化
自发现PCR以来，已发现除原始Taq以外的DNA聚合酶。 其中一些具有更好的“校对”能力或在较高温度下更稳定，因此提高了PCR的特异性并减少了插入不正确dNTP的错误。
PCR的一些变体已经被设计用于特定的应用，现在在分子遗传实验室中经常使用。 其中一些是实时PCR和逆转录酶PCR。 PCR的发现还导致DNA测序， DNA指纹分析和其他分子技术的发展。