#微博公开课##有哪些技术改变世界# PCR技术：PCR是聚合酶链式反应的简称（polymerase chain reaction），是一种可以指数级扩增特定DNA片段的分子生物学技术，它可看作是DNA在生物体外的快速复制，分子数量以指数级别提升，相当于DNA的显微镜。
中心法则建立之后，如何大量获得特定区段的DNA分子用于分析研究成为摆在分子生物学家面前的难题，毕竟自然界的DNA分子太长，含量也不高，只能通过培养病毒或细菌进行扩增。
1971年，因破译密码子而获诺贝尔化学奖的克拉纳等科学家最早提出核酸体外扩增的设想：DNA变性之后，与合适的引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可合成tRNA基因。所谓DNA变性，就是螺旋缠绕的两条DNA变成两条分开的单链DNA，DNA在沸腾的开水中就可以变性，温度降下来，又可以形成螺旋缠绕的双链DNA。DNA聚合酶作为一种蛋白质，在开水中会变性并失去活性，但是温度降下来却不能复性，比如煮熟的鸡蛋凉下来也不会再变成生鸡蛋。到哪里去找耐高温的DNA聚合酶呢？
1969年，科学家在美国黄石国家森林公园火山温泉发现一种嗜热细菌(Thermus aquaticus) yT1株，能在70～75℃温泉中生长。这种细菌肯定也有DNA聚合酶，这种聚合酶应该能耐高温，1976年，该细菌中的DNA聚合酶被鉴定和克隆出来，并命名为Taq 聚合酶。
时势造英雄，大量、快速扩增特定DNA片段的任务最终是由美国人穆利斯完成的。
1973年获得生物化学博士学位的穆利斯并不是一位传统意义上的科学家，要不是他在《自然》上发过一篇文章，他可能都通不过博士学位答辩。获得博士学位后的六年里，他先后在两个大学做博士后，直到1979年。之后在朋友的帮助下，他加入一家生物技术公司Cetus，担任DNA化学家，尽管他在分子生物学领域的建树不多。干了一段时间，由于有朋友罩着，他升任公司DNA合成实验室的负责人，既然当了领导，总要是不是的琢磨琢磨如何提高DNA合成的效率。据他自己回忆，1983年4月的一个星期五晚上，穆利斯在开车路上，脑海里猛然闪现出“聚合酶链式反应””的想法，就像凯库勒做梦梦到苯环结构一样神奇。
1983年12月，穆利斯获得了第一个PCR片段；1985年申请了PCR的专利，1987年获得授权。1986年5月，穆利斯在冷泉港实验室做专题报告，全世界从此开始学习、使用PCR。
PCR技术在理论上并没有什么新东西，但是在技术上绝对是划时代的。人类基因组计划中使用的DNA测序仪就是基于PCR技术。有了PCR技术，现代的亲子鉴定才成为可能。新冠肺炎肆虐的今天，全员核酸检测是应对疫情的重要手段，所谓核酸检测，就是新冠病毒的DNA检测，DNA中文名称是脱氧核糖核酸，检测手段就是荧光定量PCR技术。
图1PCR技术原理图，图2实验室常用的PCR仪。