PCR抑制剂的产生来源

1. 样本本身:许多样本在采集过程中，会不可避免地携带抑制剂。例如，植物样本中的多酚类化合物、叶片绿素，动物样本中的血红蛋白、脂肪、尿素，微生物样本中的腐殖酸等。
2. 实验操作:在实验操作过程中，一些试剂和设备也可能成为抑制剂的来源。如未充分洗涤的离心管、枪头，以及提取过程中使用的苯酚、氯仿等。
3. 反应体系:PCR反应体系中的试剂，如未充分纯化的dNTPs、酶制剂等，也可能含有抑制剂。

PCR抑制剂的作用机制

1. 影响与DNA模板的结合:抑制剂可以与DNA模板结合，阻止DNA聚合酶与模板的结合和延伸，从而降低扩增效率。如腐殖酸化合物中包含许多羧基和羟基，具有与 DNA 磷酸骨架中磷酸基团相似的物理化学性质，进而会影响模板DNA与引物的结合，阻碍DNA链的延伸。此外，在反应终产物的纯化过程中，因腐殖酸与DNA具有相似结构，影响了腐殖酸抑制物与模板DNA的分离，从而抑制了PCR的效率。
2. 影响与DNA聚合酶的结合:DNA聚合酶作为PCR实验的核心试剂原料，其活性大小直接关系到PCR反应的效率。有研究显示，血红素、黑色素、蛋白酶、金属离子等可抑制DNA聚合酶的活性，使聚合酶降解、变性或活性区域失活，从而影响聚合酶与引抑制剂物、模板结合；而腐殖酸可与DNA聚合酶产生非竞争性抑制作用，从而降低DNA聚合酶的最大反应速度。
3. 反应体系中二聚体的形成及离子强度的改变:引物二聚体是引物的3'端间相互错配扩增形成，可对引物产生影响；Mg²⁺是DNA聚合酶的激活剂，Mg²⁺浓度过高时，会降低扩增的特异性，抑制DNA聚合酶; 但当Mg²⁺浓度过低时，则影响扩增产量，甚至使扩增失败。
4. 氧化作用:部分抑制剂具有氧化作用，导致DNA降解，影响扩增效果。