كانت قطرة دم واحدة أو بقعة باهتة من مسرح الجريمة تحتوي في السابق على كمية ضئيلة جدًا من الحمض النووي (DNA) لإجراء التحليل. لكن تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) غيّر ذلك، إذ ينتج ملايين النسخ من جزء محدد من الحمض النووي في غضون ساعات قليلة. وتعتمد هذه الطريقة على دورات تسخين لفصل السلاسل، ثم تبريد للسماح للبادئات القصيرة بالارتباط، ثم تسخينها مرة أخرى ليقوم إنزيم بوليميراز مقاوم للحرارة ببناء سلاسل جديدة.

تُضاعف كل دورة حجم الهدف، مما يُنتج نموًا أُسّيًا. يختار الباحثون بادئات تُحيط بالمنطقة المستهدفة، لضمان تضخيم ذلك الجزء فقط. تُؤتمت الأجهزة الحديثة تغييرات درجة الحرارة، ويمكنها إتمام العملية في أقل من ساعة. يكون الحمض النووي الناتج نقيًا بما يكفي للتسلسل أو الاستنساخ أو الاختبارات التشخيصية.

يُعد تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) أساسًا في الطب الشرعي، والكشف عن الأمراض المعدية، والعديد من البروتوكولات البحثية. تقيس تقنيات مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي كمية الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (RNA) الموجودة في البداية. ويظل التلوث مصدر قلق دائم، إذ يمكن تضخيم حتى عدد قليل من الجزيئات الشاذة. ويضمن اتباع تقنية دقيقة واستخدام الضوابط السلبية موثوقية النتائج.

• يُضخّم أجزاءً محددة من الحمض النووي بشكل أُسّي
• يستخدم دورات متكررة من التسخين والتبريد
• يتطلب ذلك بادئات وبوليميراز مقاوم للحرارة
• ضروري للتشخيص والبحوث الجزيئية