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PCR的历史

2021.6.09

   “聚合酶链式反应” 的设想由Kary Mullis于1983年提出,当时,他在加利福利亚Cetus公司人类遗传研究室任职;他的想法是,利用一种人工的方法、相同程序循环与特定的酶(DNA聚合酶)来扩增特定的DNA片段。此后,他对该设想进行了大量试验验证,并成功完成了PCR实验[1]。

   在最初的PCR反应中,由于采用高温解旋双链DNA,而DNA聚合酶(E.coli DNA聚合酶Ⅰ的Klenow大片段)不耐高温,因此在每个循环的加热步骤后必须补充新的聚合酶,反应效率极低,需要大量时间和DNA聚合酶,并且在整个聚合酶链式反应中都需人照看。

   而后,由嗜热细菌水生栖热菌(Thermus aquaticus)体内产生的DNA聚合酶改善了这种低效的聚合酶链式反应。由于嗜热细菌生活在温度达到50至80 °C(122至176 °F)的间歇泉中,它的DNA聚合酶具有耐热性。在用于聚合酶链式反应时,高温并不能破坏这种DNA聚合酶,因此不需要不断加入新的聚合酶。正是由于这种耐热的DNA聚合酶应用于PCR反应,继而Cetus公司推出了第一台PCR热循环仪,实现该技术的自动化。

   1985年, Cetus公司申请了PCR的ZL,并于1987年获批(ZL号4,683,202 ),Mullis是第一发明人,并于1997年获得诺贝尔化学奖[2]。

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