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=== 프라이머의 결합 (Annealing) ===
50 °C ~ 65 °C에서 진행된다. Primer가 자신의 [[염기서열]]과 [[상보적 결합|상보적인]] 염기서열을 갖고 있는 DNA에 결합하는 단계이다. [[염기]]간의 결합은 G와 C는 세 군데에서 수소결합이 일어나고, A와 T는 두 군데에서 결합이 일어나므로 G-C 결합이 A-T결합보다 강하다. 따라서 G+C 비율에 따라 결합온도에 변화를 주는 것이 좋다. 일반적으로 G-C content 가 50%가 되는 primer 쌍을 이용하는 것이 바람직하다. 보통 30초가량 지속되는데 단계에서 [[DNA|5'→3'방향]]으로 DNA의 합성이 시작된다.
 
=== DNA의 신장 (Elongation) ===