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PCR，即聚合酶链式反应，是一种在体外对特定DNA序列进行指数级扩增的重要技术。PCR包含三个核心步骤：首先是变性，通过加热使双链DNA解开成单链；然后是退火，让引物与模板DNA的特定区域结合；最后是延伸，DNA聚合酶以模板链为指导合成新的DNA链。
引物的延伸方向是从5'端到3'端。这是因为DNA聚合酶只能将新的核苷酸添加到正在合成的DNA链的3'羟基末端。引物作为新合成链的起始点，延伸总是从引物的3'端开始，沿着5'到3'的方向进行。
子链，也就是新合成的DNA链，其延伸方向同样是从5'端到3'端。这是因为子链就是从引物开始合成的新链。DNA聚合酶总是沿着模板链从3'到5'的方向移动，并在新合成链的3'端添加互补的核苷酸，因此新链总是沿着5'到3'的方向合成。这与引物的延伸方向是完全一致的。
PCR的循环过程包括三个关键步骤。首先在94摄氏度进行变性，使双链DNA分离成单链。然后在55到65摄氏度进行退火，让引物与模板DNA结合。最后在72摄氏度进行延伸，DNA聚合酶合成新的DNA链。每个循环结束后，DNA数量翻倍，经过多个循环后实现指数级增长。
总结一下PCR技术的要点：PCR通过变性、退火、延伸三个步骤的循环实现DNA的指数级扩增。引物的延伸方向是从5'端到3'端，这由DNA聚合酶的特性决定。子链的延伸方向同样是从5'端到3'端，与引物方向完全一致。DNA聚合酶总是沿着模板链从3'到5'的方向移动来合成新链。PCR技术现在广泛应用于基因检测、医学诊断等多个重要领域。