Phát hiện đột biến nhờ Khuếch đại
ADN bằng kỹ thuật PCR Việc sử dụng các RFLP và VNTR mặc dù có ích nhưng phụ thuộc nhiều vào
kỹ thuật dòng hóa (cloning) và kỹ thuật chuyển và cố định ADN lên màng
thấm. Những kỹ thuật này có một số hạn chế nhất định:
(1) việc dòng hóa thường đòi hỏi nhiều thời gian (trung bình là 1 tuần hoặc
hơn);
(2) việc thực hiện kỹ thuật Southern blot đòi hỏi một lượng lớn ADN tinh
khiết, thường là phải nhiều microgram (để có được số lượng này thường cần
khoảng 1ml máu tươi).
Kỹ thuật PCR cho phép nhân một đoạn ADN đặc hiệu ngắn (có chiều dài
khoảng vài ngàn kb hoặc ngắn hơn) nhân lên một cách nhanh chóng thành
hàng triệu bản sao giống hệt nhau (hình 7) tạo điều kiện thuận lợi cho việc
phát hiện các biến dị di truyền ở mức ADN hiệu quả hơn rất nhiều so với các
phương pháp cổ điển.

Khuếch đại ADN bằng kỹ thuật PCR
Quá trình thực hiện PCR đòi hỏi các thành phần sau:
(1) Hai đoạn mồi (primer), mỗi đoạn mồi là một đoạn
ADN có từ 15 đến 20 base được gọi là oligonucleotide
(oligo có nghĩa là "một vài"). Các primer này tương ứng
với trình tự của ADN nằm ngay ở các đoạn được quan tâm
như đoạn chứa một đột biến gây bệnh hoặc chứa một đa
hình của đoạn lặp ADN vi vệ tinh. Các primer này được
tổng hợp nhân tạo trong phòng thí nghiệm.
(2)ADN polymerase, đây là một loại enzyme hằng định
với nhiệt độ được trích chiết từ vi khuẩn Thermus
aquaticus. Xúc tác cho quá trình nhân đôi của ADN, trong
kỹ thuật PCR quá trình này được gọi là quá trình kéo dài

phân tích theo những hướng khác nhau.
Kỹ thuật PCR có nhiều thuận lợi hơn các kỹ thuật cổ điển do:
(1) Có thể được sử dụng với một lượng ADN ban đầu hết
sức nhỏ với đơn vị tính là nanogram (10- 9g) hoặc
picogram (10-12g), số lượng ADN này có thể thu được từ
các vết máu khô đã nhiều năm, trên một sợi tóc hoặc thậm
chí từ mặt sau của một con tem được dán bằng nước bọt là
đủ cho việc phân tích.
(2) Không đòi hỏi quá trình dòng hóa (cloning), do đó
PCR cho kết quả nhanh hơn so với các kỹ thuật cũ.
(3) PCR cho phép tạo ra một lượng lớn ADN tinh khiết
nên không cần phải sử dụng các probe có hoạt tính phóng
xạ để phát hiện các đoạn ADN mang đột biến mà dùng các
probe không có hoạt tính phóng xạ đánh dấu bằng phương
pháp hóa học an toàn hơn.
Tuy nhiên PCR cũng có những bất lợi nhất định:
(1) Việc tổng hợp các primer đòi hỏi phải có sự hiểu biết
về trình tự của đoạn ADN nằm cạnh đoạn ADN cần khảo
sát. Khi không có những thông tin về trình tự của đoạn đó
bắt buộc phải sử dụng các kỹ thuật khác.
(2) Do kỹ thuật PCR hết sức nhạy nên rất dễ bị nhiễm
ADN từ các nguồn khác trong phòng thí nghiệm.
(3) PCR rất khó áp dụng với các đoạn ADN dài hơn 1 đến
vài kb nên kỹ thuật này không thể được sử dụng để phát
hiện các đột biến mất đoạn gene lớn hơn đoạn ADN trên.
Trong trường hợp này phải sử dụng kỹ thuật Southern
blotting để thay thế.
Do những ưu việt của kỹ thuật PCR, nên hiện nay PCR được sử dụng phổ
biến trong chẩn đoán các bệnh di truyền, trong pháp y và trong di truyền học
tiến hóa. PCR đã thay thế cho kỹ thuật Southern blotting trong nhiều lãnh vực