相信大家在做PCR反应时总能遇到这样或是那样的问题，但多数都可以归为两个主要问题：
- 基因模板的扩增太少（amplification）;
- 非目标基因扩增太多。
使用添加剂是解决这些问题的常用策略之一。通常添加剂的作用有两方面：
- 降低基因的二级结构（secondary structure）;
- 降低非特异性的启动（priming）。
今天小编就简单给大家介绍一下PCR反应中常见的添加剂以及它们的作用。
降低二级结构的添加剂
二甲基亚砜（Dimethyl sulfoxide，DMSO）
DMSO可以降低DNA的二级结构，所以通常在扩增GC含量很高的基因样本的时候都会添加。但是，DMSO 也会大大降低Taq 聚合酶（Taq polymerase）的活性（activity）。所以，大家要权衡好模板的接近率（template accessibility）和聚合酶的活性。小编建议大家可以尝试不同的DSMO的浓度，例如从2% 到10%，来找出适合自己实验的浓度。
非离子性洗涤剂（Non-ionic detergents）
非离子性洗涤剂，例如0.1-1% 的Triton X-100, Tween 20 或是NP-40，通常可以降低DNA二级结构。虽然这样可以增加模板基因的扩增，但也会带来非特异性扩增的困扰。所以，这些添加剂对无杂物低产量的PCR反应很管用，但对相对不太纯的PRC反应就没那么好了。非离子性洗涤剂的另外一个好处就是可以减少SDS 污染。通常在DNA提取过程中，SDS会被带到PCR这个步骤，这就大大抑制了聚合酶的活性。所以，反应中加入0.5% 的Tween-20 或是Tween -40 可以中和SDS带来的负面影响。
甜菜碱（Betaine）
甜菜碱可以通过减小二级结构的形成来提高DNA的扩增，并且一般是商用PCR kit的“神秘”添加物。如果大家要用甜菜碱的话，应该放甜菜碱或是一水甜菜碱（Betaine or Betaine mono-hydrate），但不是盐酸甜菜碱（Betaine HCl）, 调成最终浓度为1-1.7M 的浓度。甜菜碱还可以帮助提高特异性，因为它能消除DNA融化/变性时对碱基对的依赖（eliminate the base pair composition dependence of DNA melting/DNA denaturation） 。
降低非特异性启动的添加剂
甲酰胺（Formamide）
甲酰胺是一种常用的有机PCR添加剂。它可以和DNA中的大沟（major groove）和小沟（minor groove）相结合，从而降低母版DNA双螺旋的稳定性并且减低DNA的解链温度（melting temperature）。甲酰胺在PCR实验中使用的浓度通常在1%-5%。
四甲基氯化铵（Tetramethyl ammonium chloride，TMAC）
四甲基氯化铵可以增加杂化的特异性（hybridization specificity）并且提高DNA的解链温度。因此，TMAC 可以去除非特异性的启动，并且减少DNA和RNA的错误结合。如果大家在PCR反应中使用简并引物（degenerate primers）时，记得可以添加TMAC，它常用的使用浓度为15-100mM。
其他常见的添加剂
除了以上提到的两大类添加剂，PCR反应中还有许多常见的添加剂，虽然作用不同，但也至关重要。
镁离子（Magnesium ion）
镁离子是聚合酶不可缺少的一个辅因子（cofactor），也就是说如果没有镁离子的话，聚合酶是没有活性的。但是，过多的镁离子同样也会影响聚合酶的工作效率。每种PCR反应中镁离子的浓度都不尽相同。螯合剂（Chelating agents，例如EDTA 或是 citrate）, dNTP 的浓度和蛋白质都会影响镁离子的浓度。所以，如果你的PCR实验有问题，可以尝试改变不同的镁离子浓度，例如从1.0到4.0mM，中间间隔 0.5–1mM 就可以。
值得注意的是，多次冻融循环能够导致氯化镁溶液（magnesium chloride）的浓度分层。所以大家在每次使用之前一定要完全溶解，并且混合均匀之后再使用。
牛血清白蛋白（Bovine albumin，BSA）
在分子化学实验中，牛血清白蛋白是很常见的添加剂，尤其在限制酶酶切和PCR的实验中。在PCR反应中，BSA 对于减少污染物，例如酚类化合物（phenolic compounds）有一定帮助。而且也有说法是它能减少反应物附着在试管壁的情况。在PCR反应中，通常BSA添加的浓度可达到0.8 mg/ml。
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