1. 當(dāng)單鏈DNA與互補的寡聚核苷酸片段結(jié)合時，在DNA聚合酶的作用下，可以沿著5’→3’的方向復(fù)制出互補的DNA。這段單鏈DNA被稱為模板DNA，而寡聚核苷酸片段則稱為引物。2. 在PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）中，雙鏈DNA在高溫下變性成為兩條單鏈DNA，這兩條單鏈都可以作為模板DNA。在相應(yīng)的引物引導(dǎo)下，DNA聚合酶能夠復(fù)制出新的DNA產(chǎn)物。3. PCR利用上述基本過程，在待擴增的DNA序列的兩端設(shè)計兩條引物。一條引物位于DNA的5’端，另一條位于3’端。這兩條引物分別與雙鏈DNA的兩條單鏈配對，形成一個擴增循環(huán)。4. 在含有過量引物和DNA合成底物dNTPs的緩沖液中，通過高溫變性和低溫復(fù)性，引物能夠與模板DNA配對，DNA聚合酶隨后合成新的DNA鏈。5. 由于引物和dNTPs過量，且反應(yīng)體系中的產(chǎn)物DNA可以作為模板參與后續(xù)的擴增循環(huán)，PCR可以使模板DNA的量呈指數(shù)級擴增。6. PCR反應(yīng)能夠在數(shù)小時內(nèi)將幾個DNA模板分子擴增到百萬倍以上，從而能夠從極微量的樣品中獲取目的基因，實現(xiàn)基因在體外的克隆。7. 除了在分子生物學(xué)和基因工程中的應(yīng)用，PCR還在醫(yī)學(xué)研究和診斷中發(fā)揮了巨大的作用。8. 常規(guī)PCR反應(yīng)通常包括25至35個循環(huán)，變性溫度為94℃，復(fù)性溫度在37℃至55℃之間，延伸溫度為72℃。使用的DNA聚合酶是Taq酶，它能夠在高溫下不失活。9. 引物的設(shè)計對于PCR反應(yīng)的成功至關(guān)重要。為了確保PCR能夠準(zhǔn)確、特異且高效地擴增模板DNA，引物的設(shè)計需要遵循一系列原則，包括引物長度、CG含量、Tm值、非特異性配對率、引物間的配對堿基數(shù)以及引物自身的配對情況。10. 由于影響引物設(shè)計的因素眾多，設(shè)計師常借助計算機輔助設(shè)計工具來進行引物的優(yōu)化和設(shè)計。