核酸扩增技术典型代表是聚合酶链式反应（polymerase chainreaction，PCR），其基本原理是设计并人工合成两条寡核苷酸，作为引物，对应于待测病原微生物某一段特异性序列的两端，然后在体外模拟DNA体内复制的过程反复扩增，使靶序列放大上万倍甚至上百万倍而被检测出来（一般是通过电泳来判断是否有扩增的核酸片段以及扩增产物的大小是否正确）。如果检测的核酸是RNA，则先把它反转录为DNA，然后进行检测。这类方法叫做反转录PCR（即RT-PCR）。
传统的PCR技术可能会因为引物设计的不合理导致假阴性，也可能因为需要对扩增产物进行电泳而容易引起核酸污染，导致假阳性的出现。此外，对扩增产物进行电泳需要使用致癌物质溴化乙锭，并且普通PCR难以定量检测。近年来，针对PCR的上述缺点，发展了多种改良技术，其中zui突出的就是荧光PCR技术。
荧光PCR一般分为不带探针的荧光PCR和含有探针的荧光PCR。在不带探针的荧光PCR的体系中，荧光物质是直接掺人到体系中或者标记到引物上的，随着特异性或非特异性扩增产物的增加，荧光信号不断增长。在含有探针的荧光PCR的体系中，荧光物质是标记到探针上的，随着特异性扩增产物的增加，荧光信号不断增长。在不带探针的荧光PCR的体系中，由于非特异性的扩增产物的增加也会引起荧光信号不断增长，所以单纯依靠荧光信号判断结果会存在很大多假阳性，所以需要检测扩增产物的Tm值，通过丁，值判断扩增是否为特异性扩增。相对而言，含有探针的荧光PCR的特异性很强，只有特异性扩增产物才会引起荧光信号的增长。
目前zui常用的不带探针的荧光PCR是SYBR Green I模式的荧光PCR技术，SYBR Green I能够特异性结合双链DNA，并且结合之后荧光信号骤然上升。这种模式的荧光PCR技术虽然特异性不如探针模式的荧光PCR，但是它适用于变异比较大的基因检测，而探针模式的荧光PCR一般只适合于保守基因的检测。
TaqMan检测方法是一种常用的荧光PCR检测方法。它的体系中除了一般PCR的内容外，还有和扩增片段内部某一段序列相同或互补的探针。探针两端分别标记荧光物质和荧光淬灭物质。当探针完好时，荧光物质发出的荧光正好被荧光淬灭物质吸收；当探针被水解后，荧光物质发出的荧光就不会被荧光淬灭物质吸收。PCR扩增时，Taq酶在引物的指导下扩增模板DNA，当合成到探针结合处，Taq酶继续发挥其聚合酶的作用向前合成DNA，同时又发挥其5，一3，的DNA外切酶作用水解探针。由于模板DNA的扩增和探针的水解相偶联，所以模板DNA扩增越多，被水解的探针就越多，荧光信号也就越强。TaqMan检测技术具有高度特异性。这种高度特异性主要来自于两个方面：①上下游引物和探针三道关卡控制其特异性，也就是说某一核酸序列的三个部分必须按照先后顺序都和上下游引物和探针三个序列相吻合，才能出现阳性信号；②引物和探针都较长，退火温度较高，使非特异性扩增概率减少。
动物检验检疫中应用较多的其他核酸扩增技术还有核酸序列复制系统（nucleic acid sequence-based amplification，NASBA）技术。NASBA反应原理是在人工合成的引物上添加T7 RNA聚合酶的结合位点，被检测的RNA结合引物后，经逆转录酶的作用合成cDNA并形成RNA／DNA杂交分子，此杂交分子经RNA酶H水解其中RNA后，使得另一条引物可与cDNA结合，再在逆转录酶作用下合成双链DNA分子，使得引物携带的T7RNA聚合酶的启动子活化，在T7 RNA聚合酶的作用下产生大量的反义RNA，又以反义RNA为模板，启动下一轮循环，zui终生成大量的反向RNA和双链DNA，可以通过核酸杂交等方式可以对扩增的产物进行特异性检测。
