聚合酶链反应（PCR）这项技术到底带了多大的影响，为什么说其是既简单又伟大的呢？
前不久刚给学生们讲了PCR，边讲边感受着它是如此简单的实现了细胞内精确复杂的DNA复制过程！ 其实PCR原理非常简单，就是模拟细胞内的DNA复制，也就是先让DNA双链打开（Denaturation，变性），然后由一个短小的引物（细胞内是单链RNA引物，pcr是用单链DNA引物）连接到DNA单链模板上决定复制的起始（Annealing，退火），然后由DNA聚合酶完成新链的合成（Extention，延伸）。细胞就是通过半保留复制使得从一个细胞无限分裂为无数个细胞后每个细胞都含有同样的DNA，而PCR则在一个管子里实现了一个DNA分子复制成无数个同样的DNA分子，并由于特异的引物的存在实现了仅针对某个特定区域的复制。 原理如此简单，但一开始大家不知道如何在体外实现DNA复制的时候，只能通过大量培养细胞然后提取其中的DNA。耗时耗力耗钱（培养基啊），还不能针对某个固定区段。之后当大家可以让DNA在体外复制了，有了单链DNA做引物来决定扩增区间，有了DNA聚合酶（polymerase），那么只要变化温度来进行前面说的三个过程，高温变性（～95C）- 低温退火，引物结合（～50-65C）- 中温延伸（～72C）就行了，然后每重复一次这个循环，DNA就复制一倍啦。可是由于每次循环一开始就要高温变性，当时的聚合酶也会变性失效的，于是导致每次开始一个新的循环，都要往里面添加新的酶！好不容易可以体外复制了，这么搞岂不是更花钱了！所以直到taq polymerase发现，它最大的特点就是耐热啊！新循环开始，高温过去，到延伸那一步酶依然能正常工作，真是喜大普奔！自此pcr的过程只要在一个管子里把东西加好，剩下的工作就只有重复变换三个温度而已！这里必须祭出这张图！让大家看看曾几何时科学家们是如何完成三个温度的循环的--> 对的，就是三个不同温度的水浴锅啊！有个老师告诉我们当年她们就是拿个管子在第一个锅里泡一分钟，滴，换第二个锅一分钟，滴，换第三个锅一分钟，滴，再换第一个锅⋯⋯做pcr就是一个苦逼博士生拿着管子在三个水浴锅间移动穿梭的过程！那个老师也说了，虽然累，但是那时候你能测一个基因的序列就能发Nature/Science呢～Those were the day⋯⋯ 终于，“懒惰”的苦逼科学家们无法忍受这个无聊的在水浴锅间走来走去的过程，想来想去不就是换个温度么，我们要个Fancy的水浴锅！于是现代的PCR machine诞生！拯救了科学家们的双腿！从此无须走来走去，管子们放到机器里，温度时间设置好，一切由机器搞定！所以现在大部分PCR仪都没啥高级fancy的，不过就是个能固定时间变温度的高级“无水”水浴锅罢了～ 科学家们终于可以省出时间来思考更深奥的生命的奥秘了呢～人人都爱PCR！要不发明PCR的Kary Mullis咋能拿炸药奖呢～至于大家有多爱PCR，可以去听”糖糖的样子”提到的那首PCR之歌来体会一下吧！
几位答主都提到了PCR的原理，不过题主感兴趣的是PCR的影响。这是一个很好的问题，在思考这个问题的过程中，我意识到，最知名并且影响最深远的现代生物技术，不是别的，正是PCR。 要想论述PCR的应用与影响，当然，首先要说明PCR能做什么。正如几位答主提到过的，PCR实现了对微量DNA片段的扩增。它可实现的扩增至少可达6个数量级，也就是说，皮克级别的模板，经过扩增可以到微克级别。 那么，将DNA扩增了，有什么用？ 扩增了就可以做各种分析，不扩增就不能分析。分析核酸，最基本也最常见的技术，是琼脂糖凝胶电泳。这个技术将样品中的核酸成分，按其分子量分开，用荧光染料染了之后，便可以拍照来记录结果。用已知分子量的DNA片段作为标准对比，就可以知道样品中的条带的大致分子量。 不扩增就不能分析的原因有两个。一是，一般10纳克以上的DNA片段才能够经过染色探测到，直接从细胞或组织中分离的DNA样品，包含了整个基因组，其中某一段的量，不可能达到10纳克。二是，将某一段扩增了之后，原样品中其它DNA组分的量，就变得可以忽略，这样，扩增也起到了将目标DNA片段从基因组中分离出来的作用。 总结起来，PCR有两个作用，一是将复制扩增以便分析，二是分离目标DNA片段。 具体做PCR的话，很明显，PCR可以按目的分为两种：制备型PCR和检测型PCR。制备型PCR很好理解，做完PCR，扩增出来的产物，我们要纯化出来。纯化出来，可以将该片段接入一个可自我复制的质粒中。制备型PCR，通常是做基因克隆时用得到。检测型PCR的逻辑完全不同，这是利用PCR的特异性，检测模板中目标DNA片段的相对含量。检测型PCR的产物只会用来分析，分析完就可扔掉。 我用自己之前做过的一次实验，来说明怎样做检测型PCR。图中，6个PCR反应的模板都是由总RNA经反转录得到的cDNA，cDNA里某个基因片段的含量，代表该基因的转录水平。我设计了三对引物，分别检测三个基因的表达水平。下图是PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果，通过下图，我们可以比较三个基因的表达水平。例如，通过样品1和2的PCR产物，我们可以比较基因γTub的相对表达水平，可以知道，γTub的表达在样品2中比1中明显多。 制备型PCR，主要用于基因克隆。基因克隆的重要性，不言而喻。寻找控制某个性状的基因，需要基因克隆；研究某个基因的具体功能，需要基因克隆；做基因工程，将基因的表达产物用于实际生产，也需要基因克隆。 检测型PCR的应用更加广泛。它可用于医疗诊断，检测体内是否感染有病原体，比如HIV病毒；也可用于诊断遗传疾病，比如诊断镰刀型细胞贫血症。另外，检测型PCR还应用于环境微生物的监测，比如，研究江水湖水里的微生物组成。 PCR技术还有一个重要延伸，大家可能忽略了，那就是基因测序。基因测序就是基于聚合酶链式反应，通过监测PCR的新合成的子链的序列，得到待测链的序列。基因测序的技术经过发展进步，现在成本已经降低到20元每PCR反应。基因测序在生物学研究中的应用，就不需要我赘述了。在现实生活中，精准医疗的声名已经打响。精准医疗的实现，正是以低成本高效的基因测序为基础的。