聚合酶鏈式反應( PCR)，一種用于擴增特定DNA片段的分子生物學技術，可視為一種特殊的DNA體外復制。PCR*大的特點就是可以大大增加trace DNA。所以，無論是化石，還是歷史人物的遺骸，或者是幾十年前殺人犯留下的毛發、皮膚、血液，只要能分出一點點DNA，就可以放大，與PCR進行對比。這也是“微量證據”的力量。1983年，美國的穆利斯首先提出了這個想法，1985年，他發明了聚合酶鏈式反應，即簡單的DNA擴增法，這意味著PCR技術的真正誕生。到2013年，PCR已經發展到第三代技術。1976年，中國科學家錢家運發現了穩定的Taq DNA聚合酶，也為PCR技術的發展做出了基礎性的貢獻。

科蘭納(1971)等人首先提出了體外核酸擴增的思想:“經過DNA變性，用合適的引物雜交，用DNA聚合酶進行引物延伸，反復重復這個過程，就可以合成tRNA基因。”

但由于基因序列分析方法的不成熟，耐熱DNA聚合酶尚未見報道，以及引物合成的困難，這一思路似乎沒有實際意義。此外，分子克隆技術提供了一種克隆和擴增基因的方法，因此科蘭納的想法被遺忘了。

1985年，凱瑞·穆利斯在為塞特斯工作時發明了PCRMullis需要合成DNA primer進行測序，但經常擔心沒有足夠的模板DNA。

1983年4月的一個星期五晚上，當他開車去他的鄉間別墅時，“聚合酶鏈式反應”的想法突然閃過他的腦海。

1983年12月，Mullis通過同位素標記看到了第一個49 bp長的PCR片段。

1985年10月25日申請PCR專利，1987年7月28日獲得批準(第4683202號)。穆利斯是發明家。

1985年12月20日，PCR的學術論文發表在《科學》雜志上，穆利斯是合著者。

1986年5月，穆利斯在冷泉港實驗室做了一個專題報告，全世界開始學習PCR的方法。