【柏恒科技小课堂】多重PCR原理解析，主流技术趋势

多重PCR (Multiplex polymerase chain reaction，MPCR) 是指通过一次 PCR 反应同时对多个靶标进行扩增，结合一定的检测手段对扩增产物进行检测，从而实现对多个靶目标进行诊断的技术。MPCR 具有高效率、高通量、低成本的特性而被深入研究。

目前 MPCR 技术已被广泛应用于科学研究和疾病诊断等领域，文中从 MPCR 扩增与检测两方面概述了 MPCR 技术发展及其应用，讨论了 MPCR 技术的优点及存在的问题，并且提出将反应体系分隔成小液滴或结合管式对流 PCR (Capillary convective PCR，CCPCR) 技术的方式有望提高固相载体表面的扩增效率，从而开发出扩增效率高、一致性好、体系稳定、检测重数高的多重 PCR 技术。

多重PCR技术是在一个PCR反应体系中加入多个引物对，同时扩增同一DNA或不同DNA的多个靶序列。这些靶序列的长度不同，使得扩增产物在电泳分析时能够被有效区分。多重PCR技术由Chamberlain等于1988年建立，其原理与常规PCR相同，但需要优化反应体系和反应条件，使其适合各个引物对及其靶序列。

多重荧光定量 PCR (Multiple fluorescencequantitative PCR)技术是在荧光定量 PCR 技术的基础上，利用几种不同荧光基团的组合，结合仪器对不同通道荧光的检测能力实现对多个靶标的实时定量检测。

TaqMan水解探针 (Hydrolysisprobes) 是多重荧光 PCR 体系中常用也是最多一种探针，探针一端标记发光基团，另一端标记淬灭基团，通过在不同序列末端标记不同荧光基团及相应的淬灭基团，即可形成不同的 TaqMan 水解探针，将上述探针及相应的扩增引物加至同一反应体系，即可实现对多个靶标的共同检测。

非特异性的荧光染料嵌入到 DNA 双链小沟中后，在特定的激发光激发后将会产生一定波长的荧光。

以此为基础发展了熔解曲线 (Meltingcurve) 分析法，利用不同 DNA 序列具有不同 Tm 值的特征，在 PCR 反应结束后，通过程序升温使双链逐渐解链成单链，当达到双链特异的 Tm 值所对应的温度时，荧光强度大幅度降低，利用这样的原理可以对 PCR 中不同长度的双链产物或相同长度不同 GC 含量的双链进行分析。

利用多重实时PCR 熔解曲线分析的方法，进行病毒鉴别。

针对不同的型别设计了特异性的引物对，从而对模板进行扩增生成不同的扩增子，扩增子之间T m 值各有差异，最后通过熔解曲线峰的位置进行鉴别。

在熔解曲线分析技术的基础上发展而来的高分辨率熔解曲线技术是一种利用饱和染料，借助高分辨率的仪器，实现对单个核苷酸熔解温度不同从而形成不同形态熔解曲线，进而对基因进行分析的新技术，它具有极高的灵敏度，能够检测出单个碱基之间的差别，目前主要应用于单核苷酸多态性分析、甲基化分析、基因突变、基因分型等领域检测 。

多重PCR技术在基因研究、临床诊断、法医学等多个领域具有重要应用价值，以下列举了一些典型应用实例：

多重PCR技术可以在同一反应体系中同时扩增多个靶序列，从而实现对模板DNA的定量分析。

多重PCR技术可用于分析微卫星DNA和单核苷酸多态性（SNP），为研究个体间的遗传差异提供有效手段。

多重PCR技术可以在同一反应体系中扩增多个基因片段，从而实现对这些基因的连锁分析。

多重PCR技术可用于分析基因突变，如Duchenne型肌营养不良等疾病。

多重PCR技术可在同一反应体系中扩增多个病原体的特异性基因，从而实现病原体的快速鉴定与分型。

多重PCR技术在法医学领域具有广泛应用，如亲子鉴定、犯罪现场分析等。

多重PCR技术可用于检测食品中的病原体、违禁添加剂等。

成立于2009年，是一家集研发、生产、销售及服务于一体的国家高新技术企业。公司10年以来一直专注于分子生物实验室设备，主营产品有实时荧光定量PCR仪，等温荧光PCR仪，定性梯度PCR仪，全自动PCR仪，全自动核酸提取仪、酶标仪以及相关配套产品。