聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片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。PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。PCR实验室其实功能极其强大，定性分析和定量检测是它最大的两个应用方向，那除了新冠核酸检测，我们“万能”的PCR实验室还能做些什么呢？接下来就给大家展示几个具体应用方向的项目示例，也希望通过这些示例可以给各级医疗系统提供一些项目开展的思路和方向。

病原体测定

PCR技术的问世使病原体检测能够方便地进行，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点，它不仅可用于基因分离克隆和核酸序列分析等基础研究，还可用于疾病的诊断和任何有DNA和RNA的地方。由于PCR技术假阳性率太高，只要有微量病原体存在就可得到阳性结果，这并不能作为诊断依据，只有当一定数量的病原体存在时才有临床意义。因此，对模板准确定量显得特别重要，应用荧光技术PCR就能够快速、准确地得到结果。对于解决免疫学检测的“窗口期”问题，判断疾病是否处于隐性或亚临床状态，以及抗体检测不能判定是现症感染还是既往感染时，均可利用PCR进行确定。用于体外定性检测新型冠状病毒感染的肺炎疑似病例、疑似聚集性病例患者、其他需要进行新型冠状病毒感染诊断或鉴别。

遗传病检测

基因突变和拷贝数变异是遗传病发生的主要遗传学基础，也是遗传病检测的主要靶标。遗传病的复杂性伴随着基因突变数目多、类型广；基因拷贝数变异不仅表现为缺失和复制，而且缺失位置、大小以及复制倍数都呈现多样性。遗传变异的复杂性为遗传病的临床检测提出了技术挑战。实时PCR技术是我们最近发展起来新一代实时PCR技术，利用荧光标记或熔点分析，可以在单个反应管内检测多个靶标。

肿瘤研究

肿瘤是危害人类健康的一种疾病，它的恶性程度与预后判断主要依靠是否有转移和病理切片分期。随着分子生物学的迅猛发展，肿瘤研究领域的大量研究成果显示，肿瘤的发生、发展、治疗和预后与肿瘤细胞内部基因和肿瘤相关病毒有关。很多原癌基因和抑癌基因的表达情况的检测都可揭示了癌变的可能性，而PCR方法学可以解决此类问题，此外，PCR方法用于体外定性检测人外周血血浆中septin9基因甲基化，用于各种肿瘤的临床辅助诊断。

病毒是如何被检测出来的？

病毒性疾病的临床诊断主要是利用建立在抗原和抗体特异性反应基础上的免疫学方法，这些方法或者是以已知抗原来检测抗体，或者是以已知抗体来检测抗原，免疫学方法所进行的病毒诊断准确、灵敏、快速、简便、成本低。PCR是一种在体外高效扩增特异性DNA的方法。其原理是用一对与双链DNA互补的人工合成寡核苷酸作引物，使靶DNA在试管内特异地反复复制，直到能够用标准的核酸杂交方法检测出来。此复制过程可导致靶DNA上百万倍扩增，扩增产物的由两个引物与DNA模板结合部位之间的距离决定。其方法是靶DNA首先在90~95℃加热变性，冷却至37~50℃退火，使引物与靶DNA的特异序列互补配对，在67~70℃由大肠杆菌Taq聚合酶进行每一条链的复制。新合成的DNA链含引物的互补序列，可作为下一轮聚合反应的模板。如此变性、退火、聚合，在温度91、50、67℃调节下反复进行，使靶DNA大量扩增，扩增的DNA拷贝数（Y）、放大效率（X）和循环次数（n）有以下关系：Y=（1+X）n。由于多聚酶链反应能够直接高效扩增核酸，所以即使只要有极微量的病毒核酸存在，经扩增后都可以方便地检出，对其进行克隆和序列测定，或以其它方法进行分析。通过选择特异性的寡核苷酸引物，也可以确定病毒的类型。原则上，只要有一个病毒基因存在，就可以利用这一技术检测出来，故大大提高了病毒检测方法的灵敏性。第一例人免疫缺陷病毒2型（HIV-2）就是用这种方法发现的。(2023-8-17-22)