Một giọt máu duy nhất hoặc một vết bẩn mờ nhạt tại hiện trường vụ án trước đây chứa quá ít DNA để phân tích. Phản ứng chuỗi polymerase, hay PCR, đã thay đổi điều đó bằng cách tạo ra hàng triệu bản sao của một đoạn DNA được chọn trong vài giờ. Phương pháp này trải qua các chu trình gia nhiệt để tách các sợi, làm nguội để các mồi ngắn liên kết, và làm nóng lại để polymerase chịu nhiệt xây dựng các sợi mới.

Mỗi chu kỳ nhân đôi mục tiêu, tạo ra sự tăng trưởng theo cấp số nhân. Các nhà nghiên cứu chọn các mồi khuếch đại nằm ở hai bên vùng quan tâm, đảm bảo chỉ đoạn đó được khuếch đại. Các máy móc hiện đại tự động hóa việc thay đổi nhiệt độ và có thể hoàn thành một chu kỳ trong vòng chưa đầy một giờ. ADN thu được đủ tinh khiết để giải trình tự, nhân bản hoặc thực hiện các xét nghiệm chẩn đoán.

Kỹ thuật PCR là nền tảng cho việc nhận dạng pháp y, phát hiện bệnh truyền nhiễm và vô số quy trình nghiên cứu. Các biến thể như PCR định lượng đo lượng mẫu ban đầu. Sự nhiễm bẩn vẫn là mối lo ngại thường trực vì chỉ cần một vài phân tử nhỏ cũng có thể được khuếch đại. Kỹ thuật cẩn thận và các mẫu đối chứng âm tính giúp đảm bảo độ tin cậy của kết quả.

• Khuếch đại các đoạn DNA cụ thể theo cấp số nhân
• Sử dụng các chu kỳ làm nóng và làm mát lặp đi lặp lại.
• Cần có mồi và polymerase chịu nhiệt.
• Cần thiết cho chẩn đoán và nghiên cứu phân tử.