解旋酶（helicase）是由ATP供能解开DNA或者RNA双链的酶,在细胞中几乎所有涉及核酸的过程都发挥着作用。解旋酶可以应用于聚合酶链反应（PCR）以构建多酶反应体系、DNA测序技术等生物学研究。本文研究的解旋酶基因TK0178、MA1411和TTE0604分别来自于古细菌Thermococcus kodakarensis、古细菌Methanosarcina acetivorans和细菌Thermoanaerobacter tengcongensis。目前已商业化的解旋酶在解旋活性、反应温度等方面仍有相当的不足。因此,寻找新的DNA解旋酶对提升解旋酶的应用十分重要。本论文对解旋酶基因TK0178、MA1411、TTE0604进行古细菌的菌种培养、克隆、表达;并对解旋酶TK0178、TTE0604基因编码蛋白质使用热处理和阴离子交换柱组合纯化策略进行蛋白质纯化,并测定了ATPase酶活;最后将纯化后的解旋酶应用于PCR反应中,降低热循环PCR的非特异性扩增,以及构建依赖于解旋酶的等温PCR多酶反应体系。本论文成功地表达了解旋酶TK0178、MA1411、TTE0604基因编码蛋白质,解旋酶TK0178、TTE0604均在上清中有大量表达,蛋白大小分别为76KDa、82KDa,且目的蛋白在上清中表达量与总蛋白量近似;而解旋酶MA1411则主要表达在沉淀。纯化后得到了高纯度的解旋酶TK0178、TTE0604,蛋白质电泳显示几乎只有一条条带。纯化的TK0178和TTE0604均有ATP酶活力,在单链DNA存在下,TK0178解旋酶ATP酶活力随温度升高而升高,在100℃的活力最高,为0.387 U/mg,当温度低于60℃时,则几乎没有活力。TTE0604解旋酶ATP酶活力范围较窄,只在60℃～65℃之间可以测得酶活:60℃时,其比活为0.134U/mg,65℃时,其比活为0.136 U/mg。DNA解旋酶对热循环PCR和等温PCR的性能均有提升作用:解旋酶TK0178能够降低热循环PCR的非特异性扩增,核酸电泳表明非特异性扩增条带几乎消失;解旋酶TK0178还可在等温扩增中与聚合酶KOD pol配合,以较短的时间（～1.5 h）扩增特定DNA片段。相比市售的等温扩增试剂盒只能扩增中低GC含量DNA模板,以解旋酶TK0178构建的等温扩增反应体系能对高GC含量DNA模板有特异性扩增。本实验为构建高活性、高特异性、高稳定性的PCR多酶反应体系提供了实验基础。