聚合酶鏈式反應（Polymerase chain reaction，PCR）是一種分子生物學技術(shù)，用于體外擴增特定的DNA片段，其原理類似于DNA的天然復制過程。PCR實驗參與反應的五要素包括模板DNA、引物、4種脫氧核苷酸、DNA聚合酶和Mg2+，將待擴增的DNA片段與其兩側(cè)互補的寡核苷酸鏈引物經(jīng)“高溫變性——低溫退火——引物延伸”三步反應的多次循環(huán)，使DNA片段在數(shù)量上呈指數(shù)增加，從而在短時間內(nèi)獲得我們所需的大量的特定基因片段。

PCR技術(shù)是由美國PE Cetus公司的Kary Mullis在1983年建立的，他也因此在1993年獲得了諾貝爾化學獎。這項技術(shù)能實現(xiàn)在數(shù)小時內(nèi)將試管內(nèi)的特定DNA片段擴增至數(shù)百萬倍，這種迅速獲取大量單一核酸片段的技術(shù)在分子生物學研究領(lǐng)域具有舉足輕重的意義，極大地推動了生命科學的研究進展。且它不僅是DNA分析最常用的技術(shù)，在DNA重組與表達、基因結(jié)構(gòu)分析和功能檢測中也具有重要的應用價值。

模板DNA的變性：將被復制的DNA片段在高于其Tm的條件下（93~95℃）加熱，使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的氫鍵斷裂二解螺旋，形成兩條單鏈分子作為擴增反應的模板，以便與引物結(jié)合，為下輪反應做準備。

模板DNA與引物的退火：該步驟又稱為復性，將反應體系的溫度降至寡核苷酸（引物）的熔點溫度以下（40~70℃），以便使引物能與模板DNA序列互補配對結(jié)合，形成雜交鏈。

引物的延伸：將反應體系的溫度升至72℃左右，此時反應體系以dNTP為反應原料，以靶序列為模板并根據(jù)堿基互補配對與半保留復制原則，在Taq DNA聚合酶的作用下，雜交鏈不斷延伸，直至形成新的DNA雙鏈，而這種新鏈又能稱為下一次循環(huán)的模板。

每完成一個循環(huán)需2～4分鐘， 2～3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

以PCR為基礎(chǔ)，常用于各種實驗研究中的相關(guān)技術(shù)包括逆轉(zhuǎn)錄PCR、單細胞PCR、PCR誘導定點突變、原位PCR、熒光定量PCR和數(shù)字PCR等等。經(jīng)過近30年的發(fā)展，PCR技術(shù)已廣泛應用于各種基礎(chǔ)研究以及臨床檢驗診斷等，像一些醫(yī)院的檢驗科也已開始規(guī)范地開展實時熒光PCR檢測項目，為患者治療提供進一步的疾病監(jiān)控及預后。筆者也曾應用熒光定量PCR技術(shù)測定大麗輪枝菌侵染后不同時間的感病材料‘鷹嘴長茄’的根中某特定抗黃萎病基因的表達量。