聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)的发明，是分子生物学发展过程中的一个里程碑。各种耐热DNA聚合酶的使用，使PCR作为一个实用的技术，在生命科学研究中成为不可缺少的有力武器。 通过PCR，极微量的DNA目的片断以指数扩增的形式大量复制，这使之前许多无法想象的研究工作能够顺利进行。许多改良或变异的PCR方法，可以使这项技术应用于复杂多样的实验中，获得完全不同的效果。

耐热DNA聚合酶，是PCR中的核心成分。DNA聚合酶以单链DNA为模板，将脱氧单核苷酸逐个加到延伸的互补DNA链3’-OH末端，使目的片断得以复制。Taq DNA聚合酶是最常用的PCR聚合酶，具有耐热、扩增效率高等特点。但该酶没有3’→5’外切酶活性，如果发生dNTP错误掺入，这种酶没有校正能力，因此用Taq酶进行PCR，产物中点突变较多。由于Taq DNA聚合酶活性高，在热循环启动前就开始催化引物延伸，可能导致非特异性扩增。为提高PCR扩增的特异性，有时需要进行“热启动”，即在反应体系升温到变性温度后再加入Taq 酶启动反应；一些特殊形式的Taq 酶称为热启动酶，为可逆性失活的酶，可在反应前加入反应体系，但没有扩增活性，当反应体系升温到一定温度后，酶活性被激活，催化扩增反应。另一种常用的PCR聚合酶是Pfu DNA聚合酶，该酶有很高的3’→5’外切酶活性，校正能力极强，但PCR扩增效率较低。其它不同类型的耐热DNA聚合酶还有Vent、rTth、UlTma等，以及Taq和Pfu的各种突变分子。

PCR体系中的镁离子浓度，是影响DNA聚合酶效率的一个关键因素。过高的镁离子浓度会导致非特异性扩增产物产生，而过低的镁离子浓度则抑制扩增反应。 最适镁离子浓度还与反应体系中的其它成分有关，如dNTP浓度和引物浓度。

引物设计合成，是PCR扩增成功的关键因素。引物设计遵循的原则包括引物长度不少于16个核苷酸，而最高可达36个核苷酸以上，最佳长度为20～30个核苷酸；引物的GC含量和组成应均匀，尽量避免含有相同的碱基多聚体；引物内部应避免内部形成明显的二级结构，如发夹结构；引物之间不应发生互补，特别是在引物3’端形成互补结构；设计引物的Tm值不能过低。 计算机辅助引物设计是目前流行的方法，但不同软件的设计原则不尽相同，甚至Tm值的计算方法也大不相同，应留意所用软件的使用说明，正确使用。有时因扩增片断的特别需要，引物设计的选择余地很少，只能在引物长度上仔细比较选择。

现行的热循环仪一般都具有良好的升降温效率和热传导功能，热盖设计也避免了液体蒸发对PCR的影响。配合薄壁PCR管的使用，热循环时间比早期大大缩短。在PCR自动热循环设置中，最关键的因素是退火温度。通常将退火温度设置在引物Tm值低5℃左右的范围；提高退火温度可减少非特异性扩增产物，而降低退火温度可增加扩增产物的产量。PCR的指数扩增并非无限的，一般在25~30个循环后，扩增产物的量逐渐进入平台期。

本公司生产PCR技术相关的系列产品，包括各种用途的耐热DNA聚合酶和试剂盒，为实验室PCR工作提供帮助。