重組PCR (recombinant PCR) 是指把兩個不相鄰的DNA 片段重組在一起的PCR 法、在分子遺傳學研究中，要求引人的點突變、插人或缺失的DNA 片段往往並不處於DNA 末端。
將兩個不相鄰的DNA片段重組在一起的PCR稱為重組PCR。其基本原理是將突變鹼基、插入或缺失片段、或一種物質的幾個基因片段設計在引物中，先分段對模板擴增，除去多餘的引物後，將產物混合，再用一對引物對其進行PCR擴增。所得到的產物是一重組合的DNA。
在 PCR 反應的退火過程中 , 具有 3 ′末端同源序列的異源 DNA ( 不完全延伸的引物或模板碎片等 ) 可能產生鏈間退火併各自 提供 3 ′羥基作為引 物沿另一 DNA 鏈延伸 。 這類體外反應中的“模板轉轍 ”的結果是產生嵌合的 DNA 分子 (chimeric DNA), 因 此形成了 重組 PCR 的概念 , 並用於人為製造重組體的實驗中 。
重組 PCR 策略大致可以分為三類 : 重疊延伸拼接 (splicing by overlap extension, SOE) 、 跳 躍 PCR(jumping PCR, JPCR) 和 DNA 重排 (DNA shuffling) 。 SOE 通過重疊延伸引 物 ( 上游片段的 3 ′端鹼基序列和下游片段 5 ′端鹼基序列的共線化形式 ) 人為地在不同的靶基因片段上引 入重疊互補區 , 引 導這些片段順序連線。 JPCR 策略的關鍵是產生中止於序列同源區的一系列不完全延伸的片段 , 這些片段以其同源的 3 ′尾巴退火至另一基因片段上的同源區繼續延伸。 DNA
shuffling 這個名稱本身就十分形象。 它是將完整靶基因打成隨機碎片 , 成分混雜的碎片在熱循環過程中互為引物相互延伸 , 並傾向於以隨機重排來恢復原基因 。
根據上述三個策略可以歸納出重組 PCR 的三個階段 :(1) 製備用於重組的 DNA 組件 ;(2) 組件分子作為巨引物互為模板延伸 ( 無引物的熱反應 );(3) 克隆和定向篩選重組產物。 圖 1 分別描繪了三種策略產生嵌合分子的過程。
三種重組 PCR策略原理示意圖