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划时代的PCR技术 照亮生命科学领域的前进之路

2019-08-19
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  【化工仪器网 时事热点】如果要问生物学领域,谁是不可不提的人物,那被尊为“PCR之父”凯利·穆利斯一定是其中一个。《纽约时报》 曾经评价凯利·穆利斯说:高度创新,非常重要,将生物学划分为了两个时代:PCR前时代和PCR后时代
 
  1985年,凯利·穆利斯发明了PCR技术,并在1993年凭借这一方法获得了诺贝尔奖。“生命科学可以被分为两个时代:一个没有PCR,一个有PCR”这一说法或许有些夸张,但也反映了该领域对PCR技术的高度认可。可以说,PCR技术的发明,极大的推进了分子生物学、生物化学、分子生物学、遗传学、医学、法医学等多个学科的发展进程。
 
  2019年8月7日,凯利·穆利斯因病与世长辞,享年74岁。
 
  PCR技术 生命科学领域里程碑似的发明
 
  PCR即聚合酶链式反应,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。简单来说,PCR技术可以被看作是生物体外的特殊DNA复制,其特性是依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物,通过变性-退火-延伸三个基本反应步骤,将微量的DNA大幅增加。
 
  该技术可以在几小时中将需要检验、分析的样品基因扩增放大几百万倍。因此,人们可以利用微量的血迹、细胞、生物组织扩增出足够多的DNA,用于后续研究。
 
  PCR技术改变了生物化学、分子生物学等学科的发展,是支撑现代分子生物学发展的一块重要基石,具有划时代意义。如今,PCR技术已经被广泛地应用于生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面,尤其是在感染性疾病的诊断中有十分重要的作用。
 
  常见的PCR技术
 
  免疫PCR是一种抗原检测系统,其工作过程是将一段已知序列的DNA片段标记到抗原抗体复合物上,再用PCR方法将这段DNA扩增,然后用常规方法检测PCR产物。免疫PCR结合了免疫反应和PCR的特点,集PCR的高灵敏度与抗原抗体反应的特异性于一体,具有常规PCR和普通ELAS无法比拟的优势。
 
  反向PCR又称为染色体缓移,可用于研究与已知DNA区段相连接的未知染色体序列。反向PCR技术在检测病毒、建立基因组步移文库及研究基因的上游调控元件等方面优势明显,但它需要从许多酶中选择一种合适的限制性内切酶进行酶切,且大多数真核基因组含有大量中度和高度重复序列,因此扩增效果常常会受到影响。
 
  原位PCR技术能将PCR高效扩增与原位杂交的细胞定位相结合,在组织细胞水平原位检测单拷贝的特定DNA或RNA序列。该技术是临床诊断领域与细胞学科里的一项有较大潜力的新技术,它既能分辩鉴定带有靶序列的细胞,又能标出靶序列在细胞内的位置,于分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转归有重大的实用价值。
 
  实时PCR又称荧光定量PCR,是指在PCR反应体系中运用荧光能量传递技术,并在普通PCR仪设计基础上增加荧光信号激发和采集系统和计算机分析处理系统,形成具有荧光定量PCR功能的仪器。该技术巧妙地核酸扩增、杂交、光谱分析和实时检测技术结合在了一起,提高了仪器灵敏度,也有利于数据收集。
 
  这些技术都是在PCR原理的基础上逐渐发展起来的新技术。从凯利·穆利斯时代到如今,PCR技术不断经历创新和改进,为生命科学领域提供了重要的技术支撑。而在今后,我们还将在PCR技术的引导下,进行更多的研究,探寻更多的生命奥秘。
 
  伟人已去,功绩永存。
 
  资料来源:百度文库 百度百科 搜狐

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