聚合酶链式反应（PCR：Polymerase Chain Reaction）是一种在短时间内将特定 DNA 序列扩增数百万次的技术。该方法使用 DNA 聚合酶从少量 DNA 样品中生成大量 DNA。DNA 聚合酶是 DNA 复制的关键酶。这种酶能暂时分离双链 DNA，并在每条链上添加一个新的核苷酸，从而合成一条新的 DNA 链。PCR（聚合酶链式反应）中使用的 DNA 聚合酶因其特别高的热稳定性而被选用，这使它们能够承受热循环仪引起的温度变化，同时使 DNA用于 PCR（聚合酶链式反应）的 DNA 聚合酶具有极高的热稳定性，可承受热循环仪引起的温度变化，同时在承受热循环仪引起的温度变化时进行 DNA 扩增。Taq 聚合酶就是一个典型的例子，它能在高温下工作，因此适用于 PCR。PCR 广泛应用于医学、法医和基因研究，在基因诊断和病毒检测（如 COVID-19 检测）中也发挥着重要作用。
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PCR 的主要步骤如下：
- 变性： 分离 DNA 双螺旋。
- 退火： 引物与目标 DNA 结合。
- 延伸： 聚合酶合成新的 DNA 链。
如此循环往复，DNA 呈指数级扩增。
热循环仪通常用于进行聚合酶链反应（PCR）。热循环仪通过自动控制聚合酶链反应每个步骤（变性、退火和延伸）所需的温度来重复设定的循环。温度的变化对 DNA 分离、引物结合和新 DNA 合成的有效进行至关重要。
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略歴
- 1996年 慶應義塾大学医学部 卒業
- 2004年 慶應義塾大学 医学博士号 取得
- 2005年 慶應義塾大学 皮膚科学教室 助手
- 2008年 ヒロ皮フ形成クリニック 開業
- 2009年 医療法人社団福美会 理事長
- 2015年 医療法人社団福美会 理事
資格・所属
- CAPラボディレクター
- 日本皮膚科学会 皮膚科専門医
- 日本医師会 産業医
- 東京衛生検査所 指導監督医
この記事は、 ヒロクリニックNIPPTの編集・監修体制 にもとづき、資格を持つ医師が内容を確認しています。
堤 修一 （つつみ しゅういち）
医師・医学博士 ／ ヒロクリニック博多駅前院 院長
略歴
- 1993年 東京大学医学部医学科 卒業
- 2016〜2019年 東京大学先端科学技術研究センター 准教授
発信・関連リンク
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参考文献
- Saiki RK, Scharf S, Faloona F, Mullis KB, Horn GT, Erlich HA, Arnheim N. Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia. Science. 1985 Dec 20;230(4732):1350-4.
- Mullis K, Faloona F, Scharf S, Saiki R, Horn G, Erlich H. Specific enzymatic amplification of DNA in vitro: the polymerase chain reaction. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1986;51 Pt 1:263-73.
- Saiki RK, Gelfand DH, Stoffel S, Scharf SJ, Higuchi R, Horn GT, Mullis KB, Erlich HA. Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. Science. 1988 Jan 29;239(4839):487-91.
