PCR應(yīng)用介紹

PCR技術(shù)的應(yīng)用
1、生命科學(xué)
a、人類基因組計劃 隨著的PCR日臻完善，科學(xué)家于2003年在完成的人類基因組“工作框架圖”的基礎(chǔ)上，經(jīng)過整理、分類和排列后得到的更加準(zhǔn)確、清晰、完整的基因組圖譜。這是對人類基因組基本面貌的揭示，表明科學(xué)家們開始部分“讀”出人類生命“天書”所蘊涵的內(nèi)容。
b、后基因組計劃 人類基因組DNA序列圖譜完成后，鑒定基因組多態(tài)性及其單倍型以及尋找其在生物和醫(yī)學(xué)應(yīng)用中重要成為人們關(guān)心的熱點。以研究基因功能為核心的“后基因組時代”已經(jīng)來臨，大規(guī)模的結(jié)構(gòu)基因組、蛋白質(zhì)組以及藥物基因組的研究計劃已經(jīng)成為新的熱點。
c、物種的分類、進化及親緣關(guān)系 可以進行物種進化的保守性分析及物種多態(tài)性分析、物種鑒定。
2、醫(yī)藥
a、疾病的診斷和治療 遺傳性疾病：如地中海貧血、鐮刀狀細胞貧血、凝血因子缺乏等有遺傳傾向的疾病，尤其是老年性疾病，如糖尿病、高血脂癥、甚至腫瘤中的一部分，均可預(yù)測；癌基因的檢測和診斷：檢測惡性腫瘤的標(biāo)記物來診斷癌癥等疾病；利用基因治療方法治療腫瘤性疾病。
b、致病病原體的檢測 檢測范圍包括細菌、病毒、原蟲及寄生蟲、霉菌、立克次體、衣原體和支原體等一切微生物。檢測的靈敏度和特異性都遠高于當(dāng)前的免疫學(xué)方法，所需時間也已達到臨床要求，這對于難于培養(yǎng)的病毒（乙肝），細菌（如結(jié)核、厭氧菌）和原蟲（如梅毒螺旋體）等來說尤為適用。
c、DNA指紋、個體識別、親子關(guān)系鑒別和法醫(yī)物證 可以用一根頭發(fā)、一個細胞、一個精子來完成上述工作，這一領(lǐng)域也已發(fā)展到骨髓或臟器移植配型。
d、生物工程制藥 許多藥物可通過工程菌和細胞來大量生產(chǎn)，如干擾素、白介素、促紅細胞生長素等藥物。
e、轉(zhuǎn)基因動物制藥及疾病模型 轉(zhuǎn)基因動物與醫(yī)學(xué)及生物醫(yī)藥研究的關(guān)系越來越密切。近年來,各種人類疾病轉(zhuǎn)基因動物模型不斷建立。如轉(zhuǎn)基因動物在遺傳病、心血管疾病、腫瘤、高血壓病、病毒性疾病、異種移植、輸血醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)研究中的應(yīng)用；利用轉(zhuǎn)基因動物-乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白,好比在動物身上建“藥廠”,可以從動物乳汁中源源不斷地獲得具有穩(wěn)定生物活性的基因產(chǎn)品。這是一種全新的藥物生產(chǎn)模式,具有投資成本低,藥物研制周期短和經(jīng)濟效益高等優(yōu)點。
f、中藥材真?zhèn)舞b別　利用DNA分子的特征進行物種鑒別的DNA分子標(biāo)記鑒別法,與現(xiàn)有的中藥鑒別方法相比具有以下主要特點:1)準(zhǔn)確性高、重現(xiàn)性好,真實、穩(wěn)定、可靠;2)不受樣品形態(tài)的限制,原藥材、飲片、粉末乃至含有生藥原型的中成藥(丸劑、散劑等)均可應(yīng)用;3)所需檢樣量少,對藥材及化石標(biāo)本的鑒定更具應(yīng)用價值;4)PCR技術(shù)的快速、便捷性使得DNA分子標(biāo)記鑒別法更適宜推廣使用。
3、農(nóng)業(yè)科學(xué)
a、轉(zhuǎn)基因植物 按其功能主要分提高產(chǎn)量、抗病力、抗除草劑、改良品質(zhì)和發(fā)育調(diào)節(jié)。如:大豆、玉米、馬鈴薯、番茄等。
b、轉(zhuǎn)基因動物 在農(nóng)業(yè)方面，主要在改良畜禽生產(chǎn)性狀,提高畜禽抗病力及利用轉(zhuǎn)基因畜禽生產(chǎn)非常規(guī)畜產(chǎn)品。
4、環(huán)境科學(xué)
a、環(huán)境生態(tài)研究 PCR-FLP技術(shù)為環(huán)境地球化學(xué)提供了一種新的研究方法和實驗設(shè)計的新的思維方式。此方法具有所需樣品量低、快速簡便及特征性強等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的生物地球化學(xué)循環(huán)、環(huán)境過程的生物作用、生物多樣性及有機物源判斷等方面的研究。展望未來研究成果,將會在海洋及湖泊沉積物等自然環(huán)境中發(fā)現(xiàn)更多的、新的微生物種類；將進一步闡明生物作用和物質(zhì)循環(huán)的機理和過程；進一步闡明自然環(huán)境中生物大分子的變化機理及其環(huán)境效應(yīng)并找到判斷沉積物有機物。
b、環(huán)境監(jiān)測 長期以來檢測外環(huán)境（水樣中的霍亂弧菌、空氣中產(chǎn)氣莢膜桿菌、海洋中已知病菌及有害生物如藻類等）均用傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)方法,既繁瑣耗時,檢出率又低，而用PCR方法能快速、準(zhǔn)確地檢測外環(huán)境致病性細菌盒有害生物。
5、考古學(xué)及歷史事件解讀
利用人類短串聯(lián)重復(fù)STR-PCR技術(shù)，研究人類種族的遺傳多態(tài)性，效果非常穩(wěn)定。目前此技術(shù)已廣泛用于生物考古、種系發(fā)育、民族學(xué)、人類學(xué)和考古學(xué)等各個領(lǐng)域中。
6、衛(wèi)生安全
a、食品微生物的檢測 傳統(tǒng)的致病菌檢測首先經(jīng)過長時間的培養(yǎng)，費時費力，應(yīng)用PCR技術(shù)則非常迅速、準(zhǔn)確。主要用于：食品致病菌的檢測，如肉毒唆菌等；乳酸菌的檢測；水中細菌指標(biāo)測定。
b、轉(zhuǎn)基因食品的檢測 目前世界轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)有100多物種，大多數(shù)已經(jīng)用于食品。轉(zhuǎn)基因食品對人體健康的危害及對生態(tài)的影響也日受世界廣泛的重視，因此對轉(zhuǎn)基因食品的檢測成為控制其泛濫的一種手段。
c、動、植物檢疫　靈敏、特異、快速診斷檢測方法是我國進出口口岸的門衛(wèi)