發明PCR技術的背景

Ⅰ PCR技術介紹

PCR技術的基本原理
PCR技術由三個步驟反復的熱循環構成:高溫變性、低溫退火和適溫延伸。高溫變性，在高溫(95℃)條件下,待擴增的靶DNA雙鏈受熱變性成為兩條單鏈DNA模板；低溫退火，在低溫(37～55℃)情況下,兩條人工合成的寡核苷酸引物與互補的單鏈DNA模板結合,形成部分雙鏈；適溫延伸，即在特異耐熱酶-TaqDNA聚合酶的最適溫度(72℃)時,引物3』端為合成的起點,以單核苷酸為原料,沿模板以5』→3』方向延伸,合成新的DNA鏈[1]。新合成的DNA雙鏈又可作為擴增模板，反復進行解鏈、退火、延伸三個步驟的熱循環，每一次循環都使兩條人工合成的引物間的DNA特異區拷貝數擴增一倍, PCR產物得以2n 的指數形式迅速擴增,經過25～30個循環後,理論上可使基因擴增109 倍以上,實際上可達106 ～107 倍。
基於PCR技術的基本原理，多種新的應用模式應運而生，使PCR技術得到進一步的完善，出現了實時PCR (Real-time PCR )、原位PCR ( In site PCR )、反轉錄PCR (Reverse transcript PCR, RT-PCR )、標記PCR (Labelled Primers PCR,LP-PCR )、彩色PCR (Color Complementation Assay PCR, CCAPCR)、反向PCR (Reverse PCR)、不對稱PCR (Asymmetric PCR)、重組PCR (Recombinant PCR) 免疫PCR ( Immuno - PCR)、多重PCR (Multiplex PCR)、膜PCR(membrane-bound PCR)等。這些新的技術使PCR技術具有更廣的應用潛力。
1.1 PCR的要素
基本的PCR須具備：
1.要被復制的DNA模板 (Template)
2.界定復制范圍兩端的引物(Primers). 3.DNA聚合酶 (Taq. Polymearse)
4.合成的原料及水。
PCR的反應包括三個主要步驟，分別是1). Denaturation 2). Annealing of primers, and 3). Extension of primers。 所謂 Denaturing乃是將DNA加熱變性， 將雙股的DNA加熱後轉為單股DNA以做為復制的模板. 而Annealing 則是令 Primers於一定的溫度下附著於模板DNA兩端。 最後在DNA聚合酶 (e.g. Taq-polymerase) 的作用下進行引物的延長 (Extension of primers)及另一股的合成。
參考文獻：
[1 ]吳乃虎1基因工程原理(上) [ M ]1北京:科學技術出版社,20021
[2 ]郭新竹,寧正祥1PCR技術在食品檢驗中的應用[J ]1廣州食品工業科技,2001 ,17 (2) :60～621
[ 3 ]盧聖棟主編1現代分子生物學實驗技術[ M ]1高教育出版社,19931

Ⅱ mulis發明了pcr技術，是在哪一年獲得了諾貝爾化學獎

1995年。
1995年，美國科學家Mulis因發明了PCR技術而獲得了諾貝爾化學獎。PCR和生物體內DNA的復制都必需的條回件包括DNA聚合酶答、模板DNA、能量、游離脫氧核苷酸等。

諾貝爾化學獎是以瑞典著名化學家、硝化甘油炸葯發明人阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾(1833-1896)的部分遺產作為基金創立的5項獎金之一。諾貝爾獎包括金質獎章、證書和獎金支票。

諾貝爾獎的獎金數視基金會的收入而定，其范圍約從11000英鎊(31000美元)到30000英鎊(72000美元)。獎金的面值，由於通貨膨脹，逐年有所提高，最初約為3萬多美元，60年代為7.5萬美元，80年代達22萬多美元。

不同獎項、獎章的背面飾物不同。每份獲獎證書的設計也各具風采。頒獎儀式隆重而簡朴，每年出席的人數限於1500人至1800人之間，其中男士要穿燕尾服或民族服裝，女士要穿嚴肅的夜禮服，儀式中的所用白花和黃花必須從聖莫雷空運來，這意味著對知識的尊重。

Ⅲ PCR發明者的一些有趣的故事

呵呵，網路一下《小混混得了諾貝爾獎》

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Ⅳ pcr技術的出現是哪幾個故事促成的

PCR的最大特點，是能將微量的DNA大幅增加。因此，無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸，還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發、皮膚或血液，只要能分離出一丁點的DNA，就能用PCR加以放大，進行比對。這也是「微量證據」的威力之所在。
PCR的原理及做法其實不難，它利用DNA雙鏈復制的原理，將一條DNA序列不斷加以復制，使其數量以幾何級數方式增加，就可用來做定性的分析及各式各樣的應用。DNA雙螺旋結構於1953年發現，自此確立了它就是細胞里攜帶遺傳信息的分子。第一個細胞內用來復制DNA所需的聚合酶（polymerase，即PCR之P），也早在1956年分離成功。幾十年來，在試管內復制DNA已是許多實驗室的例行工作，但就是沒有人想到以PCR方法大量復制DNA，就算想到也不認為可行，直到1983年。
DNA在復制時，其中兩條以氫鍵結合的互補鏈必須先行分開，才能各自作為復制的模板；而打開雙螺旋的最簡單方法就是加熱。在高溫下，雙股DNA鏈會分離成單股，等溫度降低後，互補的兩條DNA鏈又可以恢復成雙股。雖然DNA分子能耐高溫，但進行DNA復制所需的聚合酶是蛋白質，在高溫下會失去活性。這也是之前的研究人員不認為這種方法可行的原因之一。再有，要在千萬條DNA當中，以一小段已知序列製成的引物，「釣」出所需的片段，進行復制，也跟大海撈針差不多，這是另一個讓人卻步的理由。
PCR的發明人，一般公認是穆里斯（K. Mullis），他也因此獲得了1993年的諾貝爾化學獎。穆里斯在好些寫作中，包括1990年在《科學美國人》上的一篇文章，及1998年的自傳《心靈裸舞》（Dancing Naked in the Mind Field），都曾提到PCR這個構想的起源。然而，PCR從構想到實現，真的就是穆里斯一人之功嗎？PCR究竟是在什麼樣的環境下誕生的呢？
先前提到，PCR的操作過程中，需要反復加熱與降溫的步驟，而前一次循環所使用的大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下就變性了，因此在每一次冷熱循環之後，都要加入新鮮的聚合酶。這個做法不但煩瑣，並且昂貴。按當時的價格，一次循環所需的聚合酶值1美元，30個循環下來就是30美元，循環更多次就更不得了。因此，1986年春，穆里斯首度提出使用耐高溫酶的想法。經過文獻搜尋，果然找到了兩篇有關文獻，較早的一篇是在美國做的，另一篇則是俄國科學家的成果，以俄文發表。
第一篇報道分離耐高溫DNA聚合酶的工作，是一位來自台灣的年輕科學家初試啼聲之作。1973年，錢嘉韻隨著留學熱潮到俄亥俄州的辛辛那提大學生物系就讀。她的指導老師崔拉（J. Trela)對一種黃石公園的熱泉里發現的嗜熱菌（Thermus aquaticus）感到好奇，就讓錢及另一位美國學生以該細菌為論文研究的主題。在另一位老師的指導下，錢學會了從細胞中分離蛋白質，成功分離出該細菌耐高溫的Taq DNA聚合酶。
1975年獲碩士學位後，錢轉往衣阿華州立大學取得神經生物學博士學位，1982年回到陽明醫學院神經科學研究所任教，至今已滿20年。那篇歷史性作品，發表於1976年的《細菌學雜志》（Journal of Bacteriology），她是第一作者，只不過用了英文名字Alice，再加上她後來掛了夫姓（Chang），以至沒有太多人知道，該篇被廣為引用的文章的作者A. Chien就是錢嘉韻。
穆里斯雖然提出將Taq DNA聚合酶應用到PCR的建議，但當時並沒有現成的可用，他得想辦法自己分離。西特斯有全套分離蛋白質的裝備，也有人願意指導，但穆里斯是個拖延成性的人。等了幾個月後，公司其他人只有自己動手，按著先前錢等人發表的步驟，三個星期就分離出純化的Taq DNA聚合酶。1986年6月，才木首度將其應用於PCR，效果就好得驚人，可說是一戰成功。Taq DNA聚合酶不但大大簡化了PCR工作，同時專一性及活性都比之前使用的酶更強，背景雜訊也幾乎都消除了。自此，PCR取得了完全的成功。
穆里斯與西特斯的關系此後更加惡化，他完全不認為自己在發表文章的過程中有任何疏失，並要求未來五年內有關PCR發表的文章，都由他掛頭名。他還在公開場合批評公司其他人士。終於，穆里斯於1986年9月離開了西特斯。西特斯給了他五個月的薪水及一萬美元獎金，但按產業慣例，PCR的專利權屬於西特斯公司。
離開西特斯後，穆里斯繼續擔任過一些生物技術公司的顧問，但再沒有發表過一篇正式論文。以他的說法，PCR就是他一人發明的，得了諾貝爾獎的肯定後，也更聽不到太多其他的聲音。1991年12月，霍夫曼羅氏葯廠據稱以三億美元購得了西特斯的PCR技術專利，西特斯公司也走進了歷史。直到最近幾年，由於之前錢嘉韻等人已經發表的工作，Taq DNA聚合酶的專利權遭到挑戰，連帶使PCR的專利也受到影響，不過那又是另外一個故事了。

Ⅳ 分子生物學發展史上的里程碑pcr技術是哪一年發明的

1985年Cetus公司的科學家K.B. Mullis發明了PCR。
Mullis由此獲得1993年諾貝爾化學獎。

Ⅵ pcr的由來

1985年，美國的Mullis等發明了具有劃時代意義的PCR技術(Saiki eta1．，1985)，使體外大量擴增DNA序列成為現實，這項技術獲版得權了1995年的諾貝爾化學獎，也為後來轉基因作物的檢測方法提供了理論基礎。

Ⅶ 什麼是PCR技術PCR的基本原理是什麼

PCR技術是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，它可看作是生物體外的特殊DNA復制，PCR的最大特點，是能將微量的DNA大幅增加。

PCR技術的基本原理：類似於DNA的天然復制過程，其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。

PCR(聚合酶鏈式反應）是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈，低溫（經常是60°C左右）時引物與單鏈按鹼基互補配對的原則結合，再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度（72°C左右），DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈。

基於聚合酶製造的PCR儀實際就是一個溫控設備，能在變性溫度，復性溫度，延伸溫度之間很好地進行控制。

(7)發明PCR技術的背景擴展閱讀

PCR引物設計

PCR反應中有兩條引物，即5′端引物和3′引物。設計引物時以一條DNA單鏈為基準（常以信息鏈為基準），5′端引物與位於待擴增片段5′端上的一小段DNA序列相同；3′端引物與位於待擴增片段3′端的一小段DNA序列互補。

引物設計的基本原則

1、引物長度：15-30bp，常用為20bp左右。

2、引物鹼基：G+C含量以40-60%為宜，G+C太少擴增效果不佳，G+C 過多易出現非特異條帶。ATGC最好隨機分布，避免5個以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列參照。

3、引物內部不應出現互補序列。

4、兩個引物之間不應存在互補序列，尤其是避免3 ′端的互補重疊。

5、引物與非特異擴增區的序列的同源性不要超過70%，引物3′末端連續8個鹼基在待擴增區以外不能有完全互補序列，否則易導致非特異性擴增。

6、引物3『端的鹼基，特別是最末及倒數第二個鹼基，應嚴格要求配對，最佳選擇是G和C。

7、引物的5 ′端可以修飾。如附加限制酶位點，引入突變位點，用生物素、熒光物質、地高辛標記，加入其它短序列，包括起始密碼子、終止密碼子等。

Ⅷ PCR技術基本原理

一、PCR技術基本原理有：

1、PCR技術的基本原理類似於DNA的天然復制過程，其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。

2、PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成：

①模板DNA的變性：模板DNA經加熱至93℃左右一定時間後，使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合，為下輪反應作準備；

②模板DNA與引物的退火（復性）：模板DNA經加熱變性成單鏈後，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合；

③引物的延伸：DNA模板--引物結合物在72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按鹼基互補配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈，重復循環變性--退火--延伸三過程就可獲得更多的「半保留復制鏈」，而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2～4分鍾，2～3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

二、PCR的最大特點，是能將微量的DNA大幅增加。因此，無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸，還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發、皮膚或血液，只要能分離出一丁點的DNA，就能用PCR加以放大，進行比對。這也是「微量證據」的威力之所在。

(8)發明PCR技術的背景擴展閱讀：

1、PCR產物的生成量是以指數方式增加的，能將皮克(pg=10-12）量級的起始待測模板擴增到微克（μg=-6）水平。能從100萬個細胞中檢出一個靶細胞；在病毒的檢測中，PCR的靈敏度可達3個RFU(空斑形成單位）；在細菌學中最小檢出率為3個細菌。

2、PCR反應用耐高溫的Taq DNA聚合酶，一次性地將反應液加好後，即在DNA擴增液和水浴鍋上進行變性-退火-延伸反應，一般在2～4 小時完成擴增反應。擴增產物一般用電泳分析，不一定要用同位素，無放射性污染、易推廣。

Ⅸ 那個發明PCR技術的人，後來怎麼樣了

PCR (Polymerase Chain Reaction) ，翻譯成中文的全稱是「聚合酶鏈式反應」，取名效法「原子核裂變鏈式反應」。其實際反應效果也是名符其實，在兩個短核苷酸 (引物) 和耐熱的DNA聚合酶的作用下，首先待擴增DNA模板加熱變性解鏈，隨之冷卻至某一溫度時，引物與待擴增模板序列發上退火，再將溫度升高使退火引物在DNA聚合酶作用下得以延伸。這種熱變性－復姓－延伸的過程就是一個PCR循環，不斷重復，短短數十分鍾就可把靶標DNA進行2 n指數倍擴增。PCR以其高靈敏度、高效率擴增靶標DNA的特點，廣泛應用於生命科學、醫療診斷、法醫檢測、食品衛生和環境檢測等方面。Kary Mullis因發明PCR技術獲得了1993年的諾貝爾化學獎，就是這個發現把生物學劃分成兩個明顯的時代，即PCR的史前生物學時代和後現代生物學時代。PCR的發現無疑是科學技術歷史上的一個范示(paradigm)。

Ⅹ PCR技術的介紹

⑴PCR技術的基本原理：該技術是在模板DNA、引物和四種脫氧核糖核苷酸存在下，依賴於DNA聚合酶的酶促合成反應。DNA聚合酶以單鏈DNA為模板，藉助一小段雙鏈DNA來啟動合成，通過一個或兩個人工合成的寡核苷酸引物與單鏈DNA模板中的一段互補序列結合，形成部分雙鏈。在適宜的溫度和環境下，DNA聚合酶將脫氧單核苷酸加到引物3