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DNA 的半保留復制是生物進化和傳代的重要途徑。雙鏈 DNA 在多種酶的作用下可以變性解旋成單鏈,在 DNA 聚合酶的參與下,根據(jù)堿基互補配對原則復制成同樣的兩分子拷貝。在實驗中發(fā)現(xiàn),DNA 在高溫時也可以發(fā)生變性解鏈,當溫度降低后又可以復性成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制 DNA 的變性和復性,加入設(shè)計引物,DNA 聚合酶,dNTP 就可以完成特定基因的體外復制,這是 PCR 的理論基礎(chǔ)。PCR 反應是在體外模擬 DNA 的復制過程,因此反應體系中必須具有 DNA 復制所需的基本要素:
1、模板(template),含有需要擴增的 DNA 片段。
2、引物(primer),一對引物決定了需要擴增的起始和終止位置。
3、聚合酶(polymerase ),DNA 聚合酶復制需要擴增的區(qū)域。
4、脫氧核苷三磷酸(dNTP),用于構(gòu)造新的互補鏈。
5、緩沖液(buffer),提供適合聚合酶行使功能的化學環(huán)境。
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