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PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。下面是我整理的关于pcr技术论文，希望你能从中得到感悟!
技术的研究进展
摘要 PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。因其高强的特异性和灵敏度以及检测速度快、准确性好等优点，已被广泛地应用于水产、微生物检测等许多领域。该文从PCR技术的原理及应用方面进行了综述，并对其发展做出了展望。
关键词 PCR技术;研究进展;应用
中图分类号 Q819 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)10-0047-02
PCR(polymerase chain reaction，PCR)即聚合酶链式反应，它是一种体外酶促合成，扩增特定DNA片段的方法。1985年，美国Karray等学者首创了PCR技术，并由美国Cetus公司开发研制[1]。随着科学技术的发展和突破，PCR技术已在多个领域得到广泛地应用，如微生物检测、兽医学、水产养殖等方面。由于该技术具有较强的灵敏度、准确度和特异性，又能快速进行检测，因而其应用领域也在不断延伸[2-3]。随着PCR技术的不断发展，在常规PCR技术的基础上又衍生出了许多技术，如多重PCR(mutiplex PCR)技术[4]、实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR，FQ-PCR)技术[5]、单分子PCR技术[6]。
1 PCR技术原理
PCR技术是根据待扩增的已知DNA片段序列、人工合成与该DNA 2条链末端互补的2段寡核苷酸引物，在体外将待检DNA序列(模板)在酶促作用下进行扩增。PCR的整个技术过程经若干个循环组成，一个循环包括连续的3个步骤：第1步是高温条件下的DNA模板变性，即模板DNA在93~94 ℃的条件下变性解链;第2步是退火，即人工合成的2个寡核苷酸引物与模板DNA链3’端经降温至55 ℃退火;第3步是延伸，即在4种dNTP底物同时存在的情况下，借助TaqDNA聚合酶的作用，引物链将沿着5’-3’方向延伸与模板互补的新链[7]。经过这个循环后，合成了新链，可将其作为DNA模板继续反应，由此循环进行。循环进程中，扩增产物的量以指数级方式增加，一般单一拷贝的基因循环25~30次，DNA可扩增l00万~200万倍[1]。PCR反应的步骤很简单，但是具体的操作是复杂的，如退火温度的确定、延伸时间的长短以及循环数等。因此，不同的反应体系应该确定适当的反应条件，以避免假阴性或假阳性等情况的产生。
2 PCR技术的分类
在传统PCR技术的基础上，根据人们的需要以及各个领域的应用要求，又衍生出很多种类的PCR技术。新技术在各领域广泛应用并逐渐改进，为进一步的研究提供了基础。
实时荧光定量PCR技术
1996年，学者经过研究，在传统PCR技术的基础上，首创了实时荧光定量PCR技术，新技术已经应用至医学领域、分子生物学和其他基础研究领域。实时荧光定量PCR技术基于传统技术的优势，还具有实时性、准确性、无污染，实现了自动化操作和多重反应，是PCR技术研究史上从定性到定量的飞跃[8]。
荧光定量PCR技术最大的特点是能将荧光基团加入到PCR反应体系中，借助于荧光信号，累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析[9]。实时监测这一特点是常规PCR技术所不具有的，因为其对扩增反应不能进行随时的检测。常规PCR技术的扩增终产物需要在凝胶电泳等条件下才能进行，无法对起始模板进行准确的定量，而荧光定量PCR技术的反应进程可以根据荧光信号的变化做出准确的判断[10-11]。一个PCR循环反应结束之后，定量PCR仪可以收集1个荧光强度信号，荧光信号强度的变化可以反映产物量的变化情况，这样就可以得到1条荧光扩增曲线[12]。荧光信号在指数扩增阶段，PCR产物荧光信号的对数值与起始模板量之间存在线性对应关系，然后进行定量分析[13]。
多重PCR技术
多重PCR(mutiplex PCR)技术是PCR技术的一种，为同一管中加入多对特异性引物，与PCR管内的多个模板反应，在一个PCR管中同时检测多个目标DNA分子。多重PCR技术可以扩增一个物种的一个片段，也可以同时扩增多个物种的不同片段[14]。
在同一反应体系中，多重PCR技术进行多个位点的特异性扩增时，引物间的配对、引物间的竞争性扩增等会对扩增效果产生重要影响。一方面，如果能选择适宜的反应体系和反应条件，可极大地提高多重PCR的扩增效果[15]。主要包括退火温度、退火及延伸时间、PCR缓冲液成分、dNTP的用量、引物及模板的量等。另一方面，DNA的抽提质量也影响多重PCR扩增效率，如DNA抽提不干净或降解都将影响PCR扩增效果[16]。
单分子PCR技术(SM-PCR)
单分子PCR技术是在传统PCR技术的基础上发展的，基本循环过程相同，但在反应条件、模板数量、DNA 聚合酶选择、引物设计方面具有不同点。该技术是以少量或单个DNA分子为模板进行的PCR[17]。
单分子PCR技术反应中，DNA 模板浓度极低，这就要求模板有较高的质量。因为这是试验成败的决定性因素。在设计引物时，应该严格控制GC的含量和Tm值，同时尽量避免引物间存在可配对序列。在反应混合物模板数极低的情况下，若引物之间存在少量配对序列，扩增时极易形成二聚体，使反应无法进行，得不到所需要的产物[18]。由于单分子PCR技术反应的变性温度(96~98 ℃)大多比常规PCR技术(94 ℃)略高，因而对DNA 聚合酶热稳定性的要求也更加严格，需要有较好的热稳定性，以防止温度过高而使其失活。其变性时间(5~15 s)、退火时间及延伸时间也短于常规PCR技术[17]。
3 PCR技术的应用
PCR技术在水产上的应用
基因表达是检测某个基因在不同发育期或不同组织中的表达量变化，或受到某种试验处理过程中的影响而出现表达量变化的情况。有学者应用real-time PCR技术研究碳水化合物含量对翘嘴红鲴糖代谢酶G6Pase、GK以及PEPCK表达量的影响[19-21]，研究结果可为翘嘴红鲴饲料配方中的最合适糖含量提供理论依据。孙淑娜等[22]研究叶酸拮抗剂对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响，表明叶酸拮抗剂对早期胚胎的心脏发育影响较大，可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常，并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达，这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。Sawyer et al[23]以斑马鱼的未受精卵、胚胎、仔鱼和成鱼为研究材料，采用实时荧光定量PCR技术，检测了P450aromA和P450aromB在不同组织的表达量，表明在各组织中均有2种基因的表达，但表达量显著不同，呈现组织特异性。
PCR技术在微生物检测上的应用
1990年，Bej et al[24]在利用多重PCR的方法检测了Leg-ionella类菌种和大肠类细菌，其结果是通过点对点方法固定的多聚dT尾捕捉探针和生物素标记的扩增DNA进行杂交来检测的。张志东等检测口蹄疫病毒(FMDV)持续性感染的带毒动物，表明实时荧光定量PCR技术具有快速检测、准确、客观等优势，较优于传统的检测方法[25-26]。Metzger-Boddien et al[27]对PCR-ELISA的方法进行了评价，结果显示，样品中沙门氏菌的检出率可以达到98%。
4 展望
传统PCR技术以及衍生出来的新型PCR技术自面世以来，已被广泛应用到生命科学的各个领域。随着技术方法的不断改进与完善，荧光定量PCR技术将会逐渐完善并广泛应用。多重PCR技术在食品病原微生物、非致病微生物及环境微生物检测中具有重要作用;未来的研究主要集中在去除食品抑制因子干扰、改进样品前处理技术等方面，其次是整合应用多重PCR与其他技术，必将在未来食品微生物检测中有非常好的应用前景。
5 参考文献
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最直接的办法就是上网百度里搜搜，我个人看《中国渔业报》，感觉较好。
1. 获奖情况：“龙须菜新品系选育技术研究与栽培示范”科技成果获得2012年汕头市科学技术奖一等奖(第一完成人);“汕头海藻资源调查及开发” 科技成果获得2008年广东省科技进步奖三等奖和汕头市科技进步奖一等奖(第二完成人);“江蓠属海藻龙须菜南移粤东海区栽培研究” 科技成果获得2001年汕头市科技进步奖三等奖(第二完成人).2. 主要论文：· 杨雨玲,李伟,陈伟洲,徐军田.不同温度及CO2浓度下培养的龙须菜光合生理特性对阳光紫外辐射的响应[J].生态学报, 2013,33(19).· 许俊宾,陈伟洲,宋志民,姜红霞,朱建一,陆勤勤. 不同培养条件对长紫菜叶状体生长及生理响应的研究[J].水产学报,2013,37(9): 1319-1327.· 杨雨玲,李伟,陈伟洲,徐军田.二氧化碳和阳光紫外辐射对坛紫菜丝状体光合生理特性的影响[J].水产学报,2013,37(8): 1198-1205.· 陈伟洲,郭翠,宋志民,吴文婷,金玉林.不同浓度的铜离子对坛紫菜两种形态丝状体的生理生态影响[J].热带海洋学报,2013,32(4).· Shan Gao, Jianfeng Niu,Weizhou Chen, Guangce Wang, Xiujun Xie, Guanghua Pan, et al. The physiological links of the increased photosystem II activity in moderately desiccated Porphyra haitanensis (Bangiales, Rhodophyta) to the cyclic electron flow during desiccation and re- hydration[J]. Photosynthesis (1):45-54.·Zhongheng Lin,Songdong Shen,Weizhou Chen,Huihui analyses of four species of Ulva and Monostroma grevillei using ITS, rbc L and 18S rDNA sequence data[J].中国海洋与湖沼学报.2013,31(1):97-105.·陈伟洲,吴文婷,许俊宾,金玉林,宋志民.不同生态因子对皱紫菜生长及生理组分的影响[J]. 南方水产科学,2013,9(2):14-19.· 宋志民,陈伟洲,刘涛.温度、光强和盐度对舌状蜈蚣藻果孢子放散与附着的影响[J].海洋湖沼通报,2013,(1):90-96.· 陈伟洲,曹会彬,杜虹,王亮根,马庆涛,李春晓.深澳湾太平洋牡蛎养殖容量研究[J].生态科学, 2012,31(5):558-562.· 李婷婷,陈斌,陈省平,刘翠,姚雪,陈伟洲,赖学文,刘涛.江蓠属和龙须菜属5种海藻ITS序列分子系统学分析[J].中山大学学报(自然科学版),2012,51(4):97-105.· 吴文婷,张磊,宋志民,赵翠,汤晓荣,刘涛,陈伟洲.5个紫菜属物种丝状体的微卫星初步遗传分析[J]. 南方水产科学,2012,8(4):29-36.· 金玉林,吴文婷,陈伟洲.不同温度和盐度培养条件对脆江蓠生长及生化组分影响[J].南方水产科学,2012,8(2):51-57.· 李杰,杜虹,雷驰宙,陈伟洲.南澳贝藻混养互利机制的初步研究[J].水产科学,2012,31(8):449-453.· 杜虹,王亮根,曹会彬,陈伟洲.汕头港浮游植物组成特征及其与环境的关系[J].生态学杂志, 2011,(8):1757-1765.· 郭翠,陈伟洲,曹会彬,吴文婷,金玉林.不同龙须菜品系在高温胁迫下的生理响应比较[J].南方水产科学,2011,7(3):14-19.· 陈伟洲,宋彩霞,陈美珍.响应面法优化海蓬子多糖提取工艺的研究[J].食品工业科技, 2011,(3):318-320.· 杜虹,郑兵,陈伟洲,黄显兵,王亮根.深澳湾海水养殖区水化因子的动态变化与水质量评价[J].海洋与湖沼,2010,(6):816-823.· 鹿宁,臧晓南,张学成,陈伟洲,等.高温胁迫下不同龙须菜品系抗氧化能力的比较[J]. 武汉大学学报(理工版),2010,56(5):570-577.· 陈美珍,陈伟洲,宋彩霞.海蓬子营养成分分析与急性毒性评价[J].营养学报, 2010,(3):286-289.· 王亮根,杜虹,陈伟洲,黄显兵,郑兵,曹会彬.深澳湾浮游植物群落特征及其多样性研究[J].生态科学,2010,29 (3):200-206.· 杜虹,颜海波,庄东红,陈伟洲.细基江蓠繁枝变型在氮及铅胁迫下的响应[J].汕头大学学报(自然科学版), 2010,(1):29-34.· 张学成,费修绠,王广策,林祥志,陈伟洲,等.江蓠属海藻龙须菜的基础研究与大规模栽培[J].中国海洋大学学报(自然科学版), 2009,39(5):947-954.· 孟琳, 徐涤, 陈伟洲,张学成.龙须菜新品系07-2的筛选及性状分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2009,39(3)增刊(Ⅰ):94-98.·陈伟洲,徐涤,王亮根,孟琳,杜虹,张学成.两个龙须菜新品系经济性状及琼胶特性的初步研究[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版),2009,39(3):437-442.· 朱喜锋,邹定辉,简建波,陈伟洲,刘慧慧,杜虹.龙须菜对重金属铜胁迫的生理响应[J]. 应用生态学报,2009,(6):1438-1444.· 李宵,杨宇峰,陈伟洲.大型海藻龙须菜对浮游植物群落结构影响的实验研究[J].生态科学,2009,28(2):102-106.
呵呵。水产学报难!一般排版到6---12个月后
呵呵。水产学报难!一般排版到6---12个月后
水生生物学报，海洋科学，动物学报，水产学报1、动物学报生物学领域的权威杂志，虽然在80年代中期被踢出SCI，目前尚未恢复，但是感觉动物学报比某些SCI杂志还难投中，而且修改特别细致，本人前年的一篇文章，一来二去在编辑部和本人之间往返了6次，耗时1年2个月才发表。如果做水生海洋的战友的文章偏重生态、生理和行为学方面，不妨试试动物学报，但是实用性太强的文章是不可能被接受的。目前动物学报的英文稿开始增多，希望它能早日回到SCI的怀抱。2、水生生物学报水生生物学的权威杂志，但是往年很多国内高校的相关学者对其颇有微词，原因是该杂志几乎成为武汉水生所的所刊，1期刊物往往绝大部分是水生所的文章，而外部的文章发表不仅难，而且发表周期太长。我们实验室有过一篇文章等2年多才发表的记录，从此基本不投该刊物。近年来该刊水生所一统天下的局面有所改观，发表周期也有所缩短，希望它能早日呈现百花齐放之胜景。3、水产学报水产类杂志的一级学报，也是目前较为活跃，文章档次上升很快的一个杂志，倒退10年，水产学报与水生生物学报尚不能相提并论，目前水产学报已经成为水产研究领域的前沿杂志，已经与水生生物学报并驾齐驱，而且与水生生物学报相比，水产学报发表周期短，是广大学生战友发表高档次中文文章的好杂志。目前我们实验室如果有中文佳作，一般都投往水产学报。