分子诊断技术—PCR检测技术[下载pdf][下载证书]阅读：36

广州凯普医学检验所有限公司   罗可银

在分子生物学的奇妙世界里，PCR检测技术宛如一位神奇的魔法师，能将微量的基因信息放大，为我们揭开生命密码的神秘面纱。它到底是什么？又如何施展魔法呢？

技术原理

PCR检测技术凭借独特原理成为探索生命遗传密码的有力工具，其通过模拟特定生物过程并借助关键物质实现精准检测。

模拟DNA复制：PCR，即聚合酶链式反应，其核心原理是模拟细胞内DNA的复制过程。我们知道，DNA就像生命的蓝图，储存着生物体的遗传信息。在细胞分裂时，DNA会进行自我复制，确保新细胞拥有完整的遗传物质。

关键“工具”：反应体系中还有几种关键物质。引物，就像两个“小向导”，它们能准确地找到模板DNA上特定的起始位置，引导复制工作开始。原料是四种脱氧核苷三磷酸，它们如同建造DNA大厦的砖块。

循环扩增：PCR的过程分为三个基本阶段，如同一场有序的接力赛。首先是变性，将反应体系加热到93～95℃，双链DNA模板就像被高温“拉开”拉链一样，解链成为两条单链。接着进入退火阶段，温度降低到特定值，引物便如同归巢的小鸟，准确地结合到单链模板的对应位置。

多样类型

PCR检测技术不断发展，衍生出多种各具特色的技术类型，它们在不同领域发挥着独特且关键的作用。

普通PCR：普通PCR是PCR技术的基础版本，它通过上述的变性、退火、延伸循环，对目标DNA片段进行扩增。扩增完成后，通常采用琼脂糖凝胶电泳的方法来检测产物。就像把扩增后的DNA片段放在一个“跑道”上，不同大小的DNA片段会在凝胶中以不同速度移动，通过观察它们在凝胶上的位置，我们就能判断是否成功扩增出目标片段。

实时荧光定量PCR：实时荧光定量PCR，也叫qPCR，是PCR技术的进阶版。它在反应体系中加入了荧光染料或荧光标记的特异性探针。随着PCR扩增的进行，产物不断增加，荧光信号也随之增强。通过实时监测荧光信号的变化，我们不仅能知道有没有目标DNA，还能精确地测定其初始含量。这就好比在普通PCR的基础上，给我们配备了一个精准的“测量仪”，让我们对DNA的数量有更准确的把握。

数字PCR：数字PCR堪称PCR技术领域的“超级英雄”。它巧妙地将核酸样品分散至海量独立微反应单元，确保每个单元平均仅含一个或无目标DNA分子。随后，对各单元逐一进行PCR扩增，并借助荧光信号精准判断目标DNA的有无。最终，通过直接计数含目标DNA的单元数，达成核酸绝对定量。其灵敏度超凡，可捕捉到痕量核酸，在检测罕见基因突变、低水平病原体等方面优势尽显，如同超灵敏“计数器”，不遗漏任何细微基因信息。

广泛应用

PCR检测技术凭借其独特优势，在多个领域全面开花，成为推动医学进步与保障生活健康不可或缺的关键力量。

疾病诊断：在病原体检测方面，PCR检测技术大显身手。无论是新冠病毒、流感病毒等病毒感染，还是结核分枝杆菌、肺炎支原体等细菌感染，它都能迅速、准确地检测出病原体的核酸，帮助医生快速确诊疾病。在遗传病诊断中，PCR技术也不可或缺。通过检测相关基因的突变情况，如囊性纤维化、血友病等遗传病的致病基因，能够实现精准诊断，为患者的治疗和家庭生育规划提供关键指导。

肿瘤诊疗：在肿瘤领域，PCR检测技术发挥着重要作用。它可以检测肿瘤细胞中的特定基因突变，如肺癌中的EGFR基因突变、结直肠癌中的KRAS基因突变等。这些基因突变的检测结果，有助于医生为患者选择合适的靶向药物，提高治疗效果。PCR检测还可用于监测肿瘤治疗效果和评估肿瘤复发风险，就像为肿瘤患者的治疗过程安装了精准的“导航仪”。

其他领域：在器官移植中，PCR检测可用于检测人类白细胞抗原基因的匹配程度，提高移植成功率。在产前诊断中，能检测胎儿是否存在染色体异常和特定的单基因遗传病，为新生命的健康保驾护航。

PCR检测技术凭借其强大的功能和广泛的应用，已成为现代医学和生命科学研究中不可或缺的重要工具。它就像一把神奇的钥匙，帮助我们打开了深入了解基因奥秘的大门，为疾病诊断、治疗和预防带来了新的希望和突破。