细说PCR

PCR，即聚合酶链反应，是20世纪80年代中期发展起来的在生物体外扩增核酸的技术。它可以在短时间内倍增极微量DNA(理论上说，仅有一个DNA就足够了)至百万或十亿倍，而其工作原理却惊人的简单。它利用DNA双链复制的原理，使双链DNA（我们称之为模板）在高温条件下变性――即解链成两条单链DNA，而在低温条件下，事先加入的两条短的单链寡核苷酸（我们称之为引物）分别和两条单链结合，DNA在一定条件下延伸。通过几十个这样的循环，会将一条DNA序列不断加以复制，使其数量以几何级数方式增加，所得到的PCR产物即可用来做定性的分析及各式各样的应用。

PCR的优点太多了，特异，敏感，产率高，快速，简便，重复性好，易自动化，等等；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DN段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴定。它使一度非常稀缺的实验所需遗传物质变得丰富。过去几天几星期才能做到的事情，用PCR几小时便可完成。因此，PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。

PCR对人类所做的贡献不仅仅体现在实验室里，也普及到人类生活和工作的点点滴滴中。基于PCR的特点，即微量DNA的大量复制，使得无论是几千年前化石中的古生物，古人的残骸，还是凶杀案中凶手遗留的毛发和血迹，只需要分离出微量的DNA，就能利用PCR的方法进行大量的扩增，以进行比对。这就是PCR“微量证据”的威力所在。

很多人爱看刑侦片，破案的过程一定少不了法证这一环节。在对证物的分析中，PCR技术不可或缺。通过对案发现场所留下的血迹、头发以及皮肤组织等进行DNA鉴定，可为破案提供证据，这是大家在刑侦影片里常见的情节。但你可能不了解的是，法证人员从案发现场采回的样本中的DNA含量可能会很微量，并且在很多情况下，样本并不是新鲜的，甚至是隔了几十年才被发现的。在这种情况下，需要做的第一步就是聚合酶链反应，也就是PCR。以从样本中提取的微量的DNA为模板，大量扩增，最终得到足够量的DNA去做鉴定和检测，帮助破案。有了PCR技术相助，真凶就更加难逃法网！

PCR在医学领域的应用更是造福于人类。PCR技术几乎可以利用任何组织或体液，包括新鲜与存档的手术标本来诊断疾病。病原体基因扩增常用于检测及鉴定微生物，评价治疗反应和检测耐药性突变等。对感染性疾病的评价，PCR在许多情况下较传统方法更为优越，尤其是在鉴定不易培养、生长缓慢或不能培养的病原体时，PCR可以快速（1－2小时）提供诊断结果，并能同时分析多种样品。例如常见的肝炎病毒的检测，现在大医院基本上都采用了荧光定量PCR的方法检测被测者体内是否存有病毒以及病毒DNA是否复制。这种检测手段比起传统的方法敏感度和准确度都更高。除了肝炎病毒的检测，很多病毒类疾病，比如艾滋病等等都可以用PCR方法来进行检测，极大地提高了诊断的准确性和及时性。

另外，PCR技术也应用于产前诊断。抽取胎盘中的羊水，利用PCR技术对单个细胞进行DNA结构分析，可以实现对点突变、缺失突变、插入突变、多基因突变等基因疾病的检测，有利于优生优育，提高人口素质。

（选自《生命世界》）

美文点读：

生物技术创新不仅促使医学技术取得了惊人的发展,使之在疾病的诊断和治疗方面日益显示出极其重要的作用，而且在社会的各个方面都给人们带来了新的认识和惊喜，本文介绍的PCR就是如此。文章用平实的语言、多种说明方法，从定义、特点、研究现状、应用领域等方面介绍了这一项新技术，给读者留下了深刻的印象。

阅读思考：

1．下列对“PCR”的解说不符合文意的一项是（）

A．PCR是在生物体外扩增核酸的技术，即聚合酶链反应。

B．PCR工作原理非常简单，就是利用DNA双链复制的原理。

C．PCR的产率极高，可以在短时间内倍增极微量DNA至百万或十亿倍。

D．PCR利用双链DNA在高温条件下变性――即解链成两条单链DNA，并与事先加入的两条短的单链寡核苷酸结合，使DNA在一定条件下延伸。

2．下列不能作为“PCR对人类所做的贡献普及到人类生活和工作的点点滴滴”论据的一项是（）

A．通过对案发现场所留下的血迹、头发以及皮肤组织等进行DNA鉴定，可为破案提供证据。

B．PCR技术几乎可以利用任何组织或体液，包括新鲜与存档的手术标本来诊断疾病。

C．很多病毒类疾病用PCR方法来进行检测，极大地提高了诊断的准确性和及时性。

D．PCR技术也应用于产前诊断，有利于优生优育，提高人口素质。

3．下列说法符合文意的一项是（）

A．PCR具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等优点，因此PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。

B．利用PCR技术，可以使一条DNA序列不受限制地加以复制，使其数量以几何级数方式增加。

C．PCR技术几乎可以利用任何组织或体液，它对感染性疾病的评价较传统方法更为优越。

D．利用PCR技术对单个细胞进行DNA结构分析，可以实现对点突变、缺失突变、插入突变、多基因突变等基因疾病的检测。

4．根据文意，下列推断不正确的一项是（）

A．利用PCR技术，如果提取到恐龙的DNA，就有可能让恐龙复活。

B．利用PCR技术，犯罪分子遗留在作案现场的一根头发都有可能成为他犯罪的证据。

C．利用PCR技术来进行艾滋病检测，极大地提高了诊断的准确性和及时性。

D．利用PCR技术分析孕妇胎盘中的羊水，就可以诊断出其所怀的婴儿是否存在疾病。