細(xì)說(shuō)ＰＣＲ

PCR，即聚合酶鏈反應(yīng)，是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的在生物體外擴(kuò)增核酸的技術(shù)。它可以在短時(shí)間內(nèi)倍增極微量DNA(理論上說(shuō)，僅有一個(gè)DNA就足夠了)至百萬(wàn)或十億倍，而其工作原理卻驚人的簡(jiǎn)單。它利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，使雙鏈DNA（我們稱之為模板）在高溫條件下變性——即解鏈成兩條單鏈DNA，而在低溫條件下，事先加入的兩條短的單鏈寡核苷酸（我們稱之為引物）分別和兩條單鏈結(jié)合，DNA在一定條件下延伸。通過(guò)幾十個(gè)這樣的循環(huán)，會(huì)將一條DNA序列不斷加以復(fù)制，使其數(shù)量以幾何級(jí)數(shù)方式增加，所得到的PCR產(chǎn)物即可用來(lái)做定性的分析及各式各樣的應(yīng)用。

PCR的優(yōu)點(diǎn)太多了，特異，敏感，產(chǎn)率高，快速，簡(jiǎn)便，重復(fù)性好，易自動(dòng)化，等等；能在一個(gè)試管內(nèi)將所要研究的目的基因或某一DNA片段于數(shù)小時(shí)內(nèi)擴(kuò)增至十萬(wàn)乃至百萬(wàn)倍，使肉眼能直接觀察和判斷；可從一根毛發(fā)、一滴血、甚至一個(gè)細(xì)胞中擴(kuò)增出足量的DNA供分析研究和檢測(cè)鑒定。它使一度非常稀缺的實(shí)驗(yàn)所需遺傳物質(zhì)變得豐富。過(guò)去幾天幾星期才能做到的事情，用PCR幾小時(shí)便可完成。因此，PCR技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的一項(xiàng)革命性創(chuàng)舉和里程碑。

PCR對(duì)人類所做的貢獻(xiàn)不僅僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里，也普及到人類生活和工作的點(diǎn)點(diǎn)滴滴中。基于PCR的特點(diǎn)，即微量DNA的大量復(fù)制，使得無(wú)論是幾千年前化石中的古生物，古人的殘骸，還是兇殺案中兇手遺留的毛發(fā)和血跡，只需要分離出微量的DNA，就能利用PCR的方法進(jìn)行大量的擴(kuò)增，以進(jìn)行比對(duì)。這就是PCR“微量證據(jù)”的威力所在。

很多人愛看刑偵片，破案的過(guò)程一定少不了法證這一環(huán)節(jié)。在對(duì)證物的分析中，PCR技術(shù)不可或缺。通過(guò)對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)所留下的血跡、頭發(fā)以及皮膚組織等進(jìn)行DNA鑒定，可為破案提供證據(jù)，這是大家在刑偵影片里常見的情節(jié)。但你可能不了解的是，法證人員從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)采回的樣本中的DNA含量可能會(huì)很微量，并且在很多情況下，樣本并不是新鮮的，甚至是隔了幾十年才被發(fā)現(xiàn)的。在這種情況下，需要做的第一步就是聚合酶鏈反應(yīng)，也就是PCR。以從樣本中提取的微量的DNA為模板，大量擴(kuò)增，最終得到足夠量的DNA去做鑒定和檢測(cè)，幫助破案。有了PCR技術(shù)相助，真兇就更加難逃法網(wǎng)！

PCR在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用更是造福于人類。PCR技術(shù)幾乎可以利用任何組織或體液，包括新鮮與存檔的手術(shù)標(biāo)本來(lái)診斷疾病。病原體基因擴(kuò)增常用于檢測(cè)及鑒定微生物，評(píng)價(jià)治療反應(yīng)和檢測(cè)耐藥性突變等。對(duì)感染性疾病的評(píng)價(jià)，PCR在許多情況下較傳統(tǒng)方法更為優(yōu)越，尤其是在鑒定不易培養(yǎng)、生長(zhǎng)緩慢或不能培養(yǎng)的病原體時(shí)，PCR可以快速（1－2小時(shí)）提供診斷結(jié)果，并能同時(shí)分析多種樣品。例如常見的肝炎病毒的檢測(cè)，現(xiàn)在大醫(yī)院基本上都采用了熒光定量PCR的方法檢測(cè)被測(cè)者體內(nèi)是否存有病毒以及病毒DNA是否復(fù)制。這種檢測(cè)手段比起傳統(tǒng)的方法敏感度和準(zhǔn)確度都更高。除了肝炎病毒的檢測(cè)，很多病毒類疾病，比如艾滋病等等都可以用PCR方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，極大地提高了診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

另外，PCR技術(shù)也應(yīng)用于產(chǎn)前診斷。抽取胎盤中的羊水，利用PCR技術(shù)對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行DNA結(jié)構(gòu)分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)突變、缺失突變、插入突變、多基因突變等基因疾病的檢測(cè)，有利于優(yōu)生優(yōu)育，提高人口素質(zhì)。

（選自《生命世界》）

美文點(diǎn)讀：

生物技術(shù)創(chuàng)新不僅促使醫(yī)學(xué)技術(shù)取得了驚人的發(fā)展，使之在疾病的診斷和治療方面日益顯示出極其重要的作用，而且在社會(huì)的各個(gè)方面都給人們帶來(lái)了新的認(rèn)識(shí)和驚喜，本文介紹的PCR就是如此。文章用平實(shí)的語(yǔ)言、多種說(shuō)明方法，從定義、特點(diǎn)、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域等方面介紹了這一項(xiàng)新技術(shù)，給讀者留下了深刻的印象。

閱讀思考：

1．下列對(duì)“PCR”的解說(shuō)不符合文意的一項(xiàng)是（）

A．PCR是在生物體外擴(kuò)增核酸的技術(shù)，即聚合酶鏈反應(yīng)。

B．PCR工作原理非常簡(jiǎn)單，就是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理。

C．PCR的產(chǎn)率極高，可以在短時(shí)間內(nèi)倍增極微量DNA至百萬(wàn)或十億倍。

D．PCR利用雙鏈DNA在高溫條件下變性——即解鏈成兩條單鏈DNA，并與事先加入的兩條短的單鏈寡核苷酸結(jié)合，使DNA在一定條件下延伸。

2．下列不能作為“PCR對(duì)人類所做的貢獻(xiàn)普及到人類生活和工作的點(diǎn)點(diǎn)滴滴”論據(jù)的一項(xiàng)是（）

A．通過(guò)對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)所留下的血跡、頭發(fā)以及皮膚組織等進(jìn)行DNA鑒定，可為破案提供證據(jù)。

B．PCR技術(shù)幾乎可以利用任何組織或體液，包括新鮮與存檔的手術(shù)標(biāo)本來(lái)診斷疾病。

C．很多病毒類疾病用PCR方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，極大地提高了診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

D．PCR技術(shù)也應(yīng)用于產(chǎn)前診斷，有利于優(yōu)生優(yōu)育，提高人口素質(zhì)。

3．下列說(shuō)法符合文意的一項(xiàng)是（）

A．PCR具有特異、敏感、產(chǎn)率高、快速、簡(jiǎn)便、重復(fù)性好、易自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，因此PCR技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的一項(xiàng)革命性創(chuàng)舉和里程碑。

B．利用PCR技術(shù)，可以使一條DNA序列不受限制地加以復(fù)制，使其數(shù)量以幾何級(jí)數(shù)方式增加。

C．PCR技術(shù)幾乎可以利用任何組織或體液，它對(duì)感染性疾病的評(píng)價(jià)較傳統(tǒng)方法更為優(yōu)越。

D．利用PCR技術(shù)對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行DNA結(jié)構(gòu)分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)突變、缺失突變、插入突變、多基因突變等基因疾病的檢測(cè)。

4．根據(jù)文意，下列推斷不正確的一項(xiàng)是（）

A．利用PCR技術(shù)，如果提取到恐龍的DNA，就有可能讓恐龍復(fù)活。

B．利用PCR技術(shù)，犯罪分子遺留在作案現(xiàn)場(chǎng)的一根頭發(fā)都有可能成為他犯罪的證據(jù)。

C．利用PCR技術(shù)來(lái)進(jìn)行艾滋病檢測(cè)，極大地提高了診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

D．利用PCR技術(shù)分析孕婦胎盤中的羊水，就可以診斷出其所懷的嬰兒是否存在疾病。