聚合酶鏈式反應，又稱為PCR，是分子生物學技術之一。20世紀70年代，研究人員報道了使用合成引物和DNA聚合酶從模板復制單鏈DNA。然而，直到1983年，Kary Mullis才發明出用于擴增目標DNA的研究工具，就是我們今天所熟知的PCR方法。從此以后，PCR成為分子生物學研究不可少的一部分，被廣泛應用于基礎研究、疾病診斷、農業檢測和法醫鑒定等領域。而Kary Mullis也因這一發明獲得了1993年的諾貝爾化學獎。

PCR是一種能夠在短時間內將單個DNA分子擴增數百萬倍的生化過程。其擴增過程包括三個連續步驟：（1）變性（Denaturation），對雙鏈DNA模板進行高溫加熱，使其解離；（2）退火（Annealing），被稱為引物的短DNA分子與目標DNA的側翼區域結合；（3）延伸（Extension），DNA聚合酶沿著模板鏈將引物3'端進行延伸。將這些步驟重復25-35次，即可按指數方式獲得大量的目標DNA拷貝（圖1.1）。