PCR (Polymerase Chain Reaction) 即聚合酶链式反应，又称无细胞分子克隆系统或体外酶促基因扩增法。其基本原理类似于 DNA 的天然复制过程，是在模板 DNA、引物和 4种脱氧核苷酸存在的条件下，依赖于 DNA 聚合酶的酶促合反应，将待扩增的DNA片段与其两侧互补的寡核苷酸链引物经“高温变性——低温退火——引物延伸”三步反应的多次循环，使 DNA 片段在数量上呈指数增加，该技术可以将极微量的靶DNA 特异地扩增上百万倍，从而在短时间内获得所需的大量特定基因片段，因此能在临床上检测单分子 DNA或每 10 万个细胞中仅含 1 个靶 DNA 分子的样品。
二、PCR 实验室平面布局
根据《临床基因扩增检验实验室基本设置标准》规定，临床基因扩增检验实验室需要设置试剂储存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区等四个区域。如使用全自动分析仪，区域设置可以适当合并。
虽然 PCR 实验室的四个功能分区是固定的，但各医院在实际布置中却千差万别，其主要布置形式有分散式和集中式两种。
分散式：各实验用房彼此相距较远，呈分散布置形式。各实验之间不易相互干扰。
集中式：完成 PCR 四个实验过程的实验用房相邻布置，形成集中、独立的实验区域。每个实验室应设置独立缓冲间、实验室间应设置带消毒装置的传递窗。
在理想情况下，PCR 实验室缓冲间内，可设置正压，使室内空气不流向室外，室外空气不流向室内。若房间进深允许，可设 PCR 内部专用走廊。在减少室内外空气交换方面，缓冲间比专用走廊更有意义。试剂和标本通过机械连锁传递窗传递，保证试剂和标本在传递过程中不受污染，达到人、物分流。
三 .PCR 实验室的主要功能和设备配置
1. 试剂储存和准备区
该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备。试剂和用于标本制作的材料应直接运送至该区，不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需的贮存试剂。
2. 标本制备区
该区域主要进行的操作为临床标本的保存、核酸 (RNA、DNA) 提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA 的合成。
本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为正压，以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。另外，由于在加样操作中可能会发生气溶胶所致的污染，所以应避免在本区内不必要的走动。
对具有潜在传染危险性的材料，必须在生物安全柜内开盖，并有明确的样本处理和灭活程序。
3. 扩增反应混合物配制和扩增区
该区域主要进行的操作为DNA或cDNA 扩增。此外，已制备的 DNA 模板和合成的 cDNA( 来自样本制备区 ) 的加入和主反应混合液 ( 来自试剂贮存和制备区 ) 制备成反应混合液等也可在本区内进行。在巢式 PCR 测定中，通常在第一轮扩增后必须打开反应管，因此巢式扩增有较高的污染危险性，第二次加样必须在本区内进行。
四 .PCR 实验室空调通风设计
国际上，世界卫生组织（WHO）一直非常重视实验室生物安全问题，早在 1983 年就出版了《实验室生物安全手册》，2003年4月第二版 ( 修订版 ) 以电子版形式在 WHO 网页上问世。美国在实验室的生物安全管理方面更是走在了世界的前列，NIH/CDC 联合出版的《微生物学及生物医学实验室生物安全准则》现已推出了第四版。很多国家在制定本国的生物安全准则时，主要参考上述两个标准。
我国关于 PCR 实验室建设及管理的现行技术规范和标准有以下几种：
《临床基因扩增检验实验室工作规范》；
《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》卫办医政发【2010】194 号；
《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》；
《生物安全实验室建筑技术规范》 GB50346-2011；
《实验室生物安全通用要求》GB19489-2008；
《洁净厂房设计规范》GB50073—2013；
《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》WS233-2002 中华人民共和国卫生部；
实验室规范《JGJ91 科学实验室建筑设计规范》等。
