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纳米材料优化PCR作用机制的理论主要有三种：纳米颗粒能够改善PCR体系的热传导性；纳米颗粒可以与单链DNA结合；纳米颗粒可以与聚合酶结合。 为了揭示PCR优化机制，我们以不同表面电荷为参考参数，探讨不同表面电荷对PCR优化作用的影响。将不同表面电荷修饰的多壁碳纳米管被合成并且做为优化剂添加到PCR反应体系中，发现酸处理后带负电荷的MWCNTs和带正电荷的CNT/PEI以及带负电荷的CNT/PEI.SAH都可以提高再扩增体系的特异性和效率。然而，电中性的CNT/PEI.Ac不能够优化该PCR扩增体系。结果表明：再扩增体系的特异性和效率受到聚乙烯亚胺修饰的碳纳米管的表面电荷的显著影响。