پیشرفت های دو دهه اخیر در زمینه بیولوژی مولکولی موجب ارتقاء کارایی و تکامل هرچه بیشتر آزمایش های وابسته به DNA در علوم بالینی گردیده است.استفاده از مارکرهای غیر رادیو اکتیو و اولیگونوکلئوتیدهای مکمل با ژن ها و یا ترادف های ویژه بازهای آلی در DNA از جمله پیشرفت های موثر در بهبود و به کارگیری روز افزون تست های وابسته به DNA در طیف تشخیص بالینی محسوب می شود.یکی از مهمترین پیشرفت ها در زمینه بیولوژی مولکولی که در عین حال کاربرد تشخیصی نیز دارد PCR می باشد. به طور کلی PCR به روش ازدیاد مقادیر جزیی DNA یا RNA تا حد مشاهده آنها توسط روش های ساده و رایج آزمایشگاهی اطلاق می شود. قابلیت PCR در ازدیاد اسیدهای نوکلئیک موجود در نمونه مورد آزمایش موجب شناسایی سریع و اختصاصی نوع سلول یا میکروارگانیسم مورد نظر در نمونه مذکور می گردد که این ویژگی علاوه بر بکارگیری PCR در تشخیص آزمایشگاهی بیماری ها و شناسایی انواع سلول ها، آن را بعنوان ابزاری مطمئن و حساس در زمینه پژوهش های علمی مطرح می سازد.

به طور متداول آزمایش مورد درخواست برای تشخیص اکثر بیماری های عفونی تست های سرولوژیکی از جمله الایزا است. تست الایزا بر اساس سنجش آنتی بادی در نمونه های خون، بزاق، سواب گلو، ادرار یا مدفوع در صورت افزایش چهار برابری تیتر آنتی بادی IgG سرمی در نمونه، بیمار بعنوان مثبت تلقی می شود. این آنتی بادی ها متعاقب تحریک سیستم ایمنی و معمولا بعد از ظهور علائم کلینیک نظیر راش پوستی مثبت می شوند. اگر چه روش متداولی است ولی به دلیل زمان نمونه برداری، حضور آنتی بادی ناشی از دیگر عوامل بیماری زا و یا حتی واکنش ایمنی کم در بیمار، ممکن است منجر به ایجاد نتایج منفی و مثبت کاذب شود. به همین دلیل تست الایزا از دقت، سرعت و تکرارپذیری بالایی برخوردار نیست. امروزه متخصصان استفاده از روش PCR(Polymerase Chain Reaction) یا واکنش زنجیره ای پلیمراز را جهت تشخیص دقیق تر و سریع تری که نسبت به روش های متداول دارد را توصیه می کنند. این روش کاربردهای وسیعی در تشخیص بالینی و تحقیقات دارد از جمله این کاربردها می توان به تشخیص کیفی ویروس ها و باکتری ها، تعیین ژنوتیپ، تشخیص جنسیت جنین، تشخیص بیماری های ژنتیکی و سرطان و تعیین هویت اشاره کرد.

همچنین می توان طیف گسترده ای از بیماری های ارثی را نیز از قبیل بیماری های خونی(Factor II, Factor V Liden, API-1, MTHFR) بیماری های ارثی ناباروری(Androgen insensitivity Pseudohermaphroditism،  Congenital adrenal hyperplasia و …)، بیماری های ارثی عصبی_عضلانی، بیماری های ارثی نقص سیستم ایمنی، بیماری های متابولیکی و انواع سرطان را بررسی کرد.

استفاده از واکنش PCR از دهه 1980 به بعد باعث پیشرفت روز افزون در آزمایشگاه های تشخیص بالینی شده است به طوریکه بعنوان روشی با حساسیت، سرعت و دقت بالا در آزمایشگاه های سراسر دنیا و همچنین ایران کاربرد  دارد.

از دهه 1990 به بعد با ایجاد تغییراتی در واکنش PCR، روش   Real-time PCR ابداع شد که با این روش می توان بطور دقیق کمیت ویروس و باکتری ها را نیز اندازه گیری کرد از این رو PCR  کمی نیز اطلاق می شود. بنابراین در این روش می توان یک توالی خاص را در DNAی هدف شناسایی کرده و همچنین مقدار آن را نیز به طور دقیق اندازه گیری نمود.

در تکنیک  Real-time PCR، دقیق  ترین و قابل اعتماد ترین نتایج با استفاده از کاوشگر(Probe) فلورسانس به دست می آید. بنابراین حتی در حضور سایر انواع DNA نتایج حاصل از نظر اختصاصی بودن، در حد بسیار بالایی است. در این شرایط، چنانچه از کاوشگرهای اختصاصی با رنگ های مختلف استفاده شود، حتی می توان ژن های متعددی را در یک واکنش مورد بررسی قرار داد.

با استفاده از Real-time PCR می توان وجود طیف وسیعی از پاتوژن های ویروسی، قارچی و باکتریایی را با دقت و سرعت بسیار بالا تشخیص داده و اندازه گیری کرد. از جمله این پاتوژن ها می توان به انواع هپاتیت، سل، هرپس ویروس، ایدز اشاره کرد.