可分為長產(chǎn)物片段和短產(chǎn)物片段兩部分.短產(chǎn)物片段的長度嚴(yán)格地限定在兩個(gè)引物鏈5'端之間,是需要擴(kuò)增的特定片段.短產(chǎn)物片段和長產(chǎn)物片段是由于引物所結(jié)合的模板不一樣而形成的,以一個(gè)原始模板為例,在第一個(gè)反應(yīng)周期中,以兩條互補(bǔ)的DNA為模板,引物是從3'端開始延伸,其5'端是固定的,3' 端則沒有固定的止點(diǎn),長短不一,這就是“長產(chǎn)物片段”.
進(jìn)入第二周期后,引物除與原始模板結(jié)合外,還要同新合成的鏈(即“長產(chǎn)物片段”)結(jié)合.引物在與新鏈結(jié)時(shí),由于新鏈模板的5'端序列是固定的,這就等于這次延伸的片段3'端被固定了止點(diǎn),保證了新片段的起點(diǎn)和止點(diǎn)都限定于引物擴(kuò)增序列以內(nèi)、形成長短一致的“短產(chǎn)物片段”.不難看出“短產(chǎn)物片段”是按指數(shù)倍數(shù)增加,而“長產(chǎn)物片段”則以算術(shù)倍數(shù)增加,幾乎可以忽略不計(jì),這使得PCR的反應(yīng)產(chǎn)物不需要再純化,就能保證足夠純DNA片段供分析.
反應(yīng)體系由模板DNA、一對(duì)引物、dNTP、耐高溫的DNA聚合酶、酶反應(yīng)緩沖體系及必須的離子等所組成.PCR反應(yīng)循環(huán)的第一步為加熱變性,使雙鏈模板DNA變性為單鏈；第二步為復(fù)性,每個(gè)引物將與互補(bǔ)的DNA序列雜交；第三步為延伸,在耐高溫的DNA聚合酶作用下,以變性的單鏈DNA為模板,從引物3ˊ端開始按5ˊ→3ˊ方向合成DNA鏈.這樣經(jīng)過一個(gè)周期的變性——復(fù)性——延伸等三步反應(yīng)就可以產(chǎn)生倍增的DNA,假設(shè)PCR的效率為100%,反復(fù)n周期后,理論上就能擴(kuò)增2n倍.PCR反應(yīng)一般30-40次循環(huán),DNA片段可放大數(shù)百萬倍.
常規(guī)PCR反應(yīng)用于已知DNA序列的擴(kuò)增,變性溫度為95℃,復(fù)性溫度為37℃～55℃,延伸合成溫度為72℃,DNA聚合酶為Taq酶（可耐受95℃左右的高溫而不失活）,反應(yīng)循環(huán)數(shù)為30.