連接酶鏈反應（ligase chain reaction,LCR）與其他核酸擴增技術比較，其最大特點為可準確區分基因序列中單個基因突變，由Landegree于1988年首次應用于鐮刀獎細胞貧血的分子診斷。LCR是以DNA連接酶將某一DNA鏈的5`-磷酸與另一相鄰鏈3`-羥基連接為基礎，應用兩對互補的引物，雙鏈DNA經加熱變性后，兩對引物分別與模板復性，若完全互補，則在連接酶的作用下，使相鄰兩引物的5`-磷酸與3`-羥基形成磷酸二酯二酯鍵而連接，前一次的連接產物又作為下一次循環反應的模板，如果配對的堿基存在突變則不能連接和擴增。LCR產物檢測最初是通過這32p標記上游引物3`未端，經變性凝膠電泳分離后放射自顯影加以鑒定，其檢測敏感性達到200個靶分子。也可設計1個橫跨兩引物的檢測探針，用它與LCR產物進行雜交檢測。近年有應用熒光素、地高辛等非核素標記方法。Batt在1994年發展了一種更為簡的方法，好微孔板夾心雜交法。由于LCR的快速、特蛋和敏感的特性，以及能檢測單個堿基突變的能力，因此被應用于腫瘤基因突變的分子診斷，并與PCR結合用以提高其敏感性。