聚合酶链式反应，又称为PCR，是分子生物学技术之一。20世纪70年代，研究人员报道了使用合成引物和DNA聚合酶从模板复制单链DNA。然而，直到1983年，Kary Mullis才发明出用于扩增目标DNA的研究工具，就是我们今天所熟知的PCR方法。从此以后，PCR成为分子生物学研究不可少的一部分，被广泛应用于基础研究、疾病诊断、农业检测和法医鉴定等领域。而Kary Mullis也因这一发明获得了1993年的诺贝尔化学奖。

PCR是一种能够在短时间内将单个DNA分子扩增数百万倍的生化过程。其扩增过程包括三个连续步骤：（1）变性（Denaturation），对双链DNA模板进行高温加热，使其解离；（2）退火（Annealing），被称为引物的短DNA分子与目标DNA的侧翼区域结合；（3）延伸（Extension），DNA聚合酶沿着模板链将引物3'端进行延伸。将这些步骤重复25-35次，即可按指数方式获得大量的目标DNA拷贝（图1.1）。