化学词典告诉你聚合酶链式反应作用以及应用。聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction)，简称PCR，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。 聚合酶链式反应的作用聚合酶链式反应（PolymeraseChainReaction，PCR）是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，为最常用的分子生物学技术之一。典型的PCR由（1）高温变性模板；（2）引物与模板退火；（3）引物沿模板延伸三步反应组成一个循环，通过多次循环反应，使目的DNA得以迅速扩增。其主要步骤是：将待扩增的模板DNA置高温下（通常为93℃-94℃）使其变性解成单链；人工合成的两个寡核苷酸引物在其合适的复性温度下分别与目的基因两侧的两条单链互补结合，两个引物在模板上结合的位置决定了扩增片段的长短；耐热的DNA聚合酶（Taq酶）在72℃将单核苷酸从引物的3’端开始掺入，以目的基因为模板从5’→3’方向延伸，合成DNA的新互补链。PCR能快速特异扩增任何已知目的基因或DNA片段，并能轻易在皮克（pg）水平起始DNA混合物中的目的基因扩增达到纳克、微克、毫克级的特异性DNA片段。因此，PCR技术一经问世就被迅速而广泛地用于分子生物学的各个领域。它不仅可以用于基因的分离、克隆和核苷酸序列分析，还可以用于突变体和重组体的构建，基因表达调控的研究，基因多态性的分析，遗传病和传染病的诊断，肿瘤机制的探索，法医鉴定等诸多方面。通常，PCR在分子克隆和DNA分析中有着以下多种用途：(1)生成双链DNA中的特异序列作为探针；(2)由少量mRNA生成cDNA文库；(3)从cDNA中克隆某些基因；(4)生成大量DNA以进行序列测定；(5)突变的分析；(6)染色体步移；(7)RAPD、AFLP、RFLP等DNA多态性分析等。聚合酶链式反应技术的应用PCR技术可用于：（1）检验感染性疾病是否处于隐性或亚临床状态；（2）有效检测癌基因的突变，准确检测癌基因的表达量；（3）临床应用于检测地中海贫血的基因突变。

元素百科为您介绍新型植入装置利用激光向耳朵发射声音。闪烁的灯光并不只是为了圣诞树。一种新的植入装置利用光脉冲刺激听觉神经，从而改善了现有的耳蜗植入物。 传统植入物依赖于一系列直接靠在内耳膜上的电极，并且利用电信号刺激下方的听觉神经。不过，植入它们可能进一步损伤听力，同时电流会很轻易地在神经组织中扩散，从而刺激附近细胞。对病人来说，这是一种噪音。一项由瑞士电子与微科技中心协调开展的研究基于最近发现的光声效应，即细胞可被红外光脉冲刺激。不过，这到底是如何发生的一度成为一些争议的来源。一种理论认为，它之所以能起作用，是因为用光脉冲快速加热的神经细胞导致其去极化，从而触发动作电位。另一种竞争性的理论是，激光脉冲迅速加热内耳中的水分子，从而引发令头发振动的微小冲击。这和声波通常起作用的方式相似。如今，来自德国汉诺威激光中心的NicoleKallweit和同事发现了支持后一种理论的证据：他们的系统在听觉神经完好但失去头发细胞的豚鼠中无法发挥作用。研究人员表示，这支持了光声刺激理论。他们打算利用这种对声光效应的改良，开发新一代耳蜗植入物。研发这种设备是耗资400万欧元且由欧盟提供部分资助的“产生自然光声的主动式植入物”项目的一部分。研究人员的下一个关注点是让该系统变得更加节能，从而使电池持续更长时间。现有耳蜗植入物将不会被代替。相反，很有可能两种技术会被结合起来，从而为患者提供既拥有更大灵活性又能随着时间流逝适应其需求的系统。

元素百科为您介绍人类首张脑电波连接全图问世，有助治疗记忆疾病。美国国防部高级研究计划局（DARPA）资助的、与“恢复活跃记忆”相关的大脑研究项目（RAM）日前结出硕果——美国宾夕法尼亚大学的神经学家根据300名接受神经外科手术患者大脑中30000个电极的数据，绘制出第一张脑电波连接全图。相关成果发布在近期的《自然通讯》杂志上。 该项工作阐明了大脑不同区域在记忆形成等认知过程中的沟通方式。尽管许多研究使用非侵入性工具，如用功能性磁共振成像技术来检查大脑神经网络，但使用来自患者的直接人脑记录数据观察大型脑神经网络更有价值。为此，研究小组从全美各地多家医院收集这类信息，以直接观察脑神经网络的工作机理。接受癫痫临床检测的病人执行了一项“自由回忆任务”，他们被要求观看屏幕上出现的一系列单词，然后尽可能多地重复记忆。同时，研究人员还在时间尺度上观察大脑活动，慢速和快速的脑电活动分别被称为低频活动和高频活动。他们发现，当一个人有效地创造新的记忆时，大脑相关区域之间的通信会随脑电活动的放缓而增强，在高频活动下则会减弱。论文主要作者艾森·所罗门说：“大脑区域的低频连通性与该部位神经活动的增加有关。”这意味着，新记忆需要两个功能同时发生——大脑区域必须单独处理一个刺激，区域之间必须以低频率相互通信。论文所识别的大脑区域——额叶、颞叶和内侧颞叶一直吸引着神经科学家，这些区域在记忆功能中发挥着关键作用。项目首席研究员迈克尔·卡哈那说：“这张图有助于我们更好地理解记忆处理过程中被激活的大脑网络。”他表示，绘制这张脑电波连接全图，有助于指导未来用脑部刺激治疗创伤性脑损伤或阿尔茨海默症等记忆障碍，但他同时指出，要实现这一目标，还有很多工作要做。