在分子生物學研究中,基因克隆和分子雜交的探針制備等操作常需分離與已知DNA序列鄰近的未知序列，TAIL-PCR又叫熱不對稱交錯PCR，能夠較好地解決上述難題。該技術通過3個嵌套的特異性引物分別和簡并引物組合進行連續的PCR循環，利用不同的退火溫度選擇性地擴增目標片段，所獲得的片段可以直接用做探針標記和測序模板。
TAIL-PCR技術簡單易行，反應高效靈敏，產物的特異性高，重復性好，能夠在較短的時間內獲得目標片段，已經成為分子生物學研究中的一種實用技術。經改良過的TAIL-PCR成功地從突變體中克隆到外源插入基因的旁側序列，從而為啟動子的克隆提供了有效的新方法。
在利用特異引物和隨機引物進行PCR中一般有3種產物生成：
①由特異性引物和簡并引物擴增出的產物；
②由同一特異性引物擴增出的產物；
③由同一簡并引物擴增出的產物。
在TAIL-PCR反應中，其中后2種目標產物可以通過以嵌套的特異性引物進行的后續反應來消除。TAIL-PCR的基本原理是利用目標序列旁的已知序列設計3個嵌套的特異性引物（special primer，簡稱sp1，sp2，sp3，約20bp），用它們分別和1個具有低Tm值的短的隨機簡并引物（arbitrary degenerate prime，AD，約14bp）相組合，以基因組DNA為模板，根據引物的長短和特異性的差異設計不對稱的溫度循環，通過分級反應來擴增特異引物。 TAIL-PCR共分3次反應。
第一次反應包括5次高特異性、1次低特異、10次較低特異性反應和12個熱不對稱的超級循環。5次高特異性反應，使sp1與已知的序列退火并延伸，增加了目標序列的濃度；1次低特異性的反應使簡并引物結合到較多的目標序列上；10次較低特異性反應使2種引物均與模板退火，隨后進行12次超級循環。經上述反應得到了不同濃度的3種類型產物：特異性產物①型和非特異性產物（②型和③型）。
第二次反應則將第一級反應的產物稀釋1000倍作為模板，通過10次熱不對稱的超級循環，使特異性產物被選擇地擴增，而非特異產物含量極低。第三次反應又將第二次反應的產物稀釋作模板，再設置普通的PCR反應或熱不對稱超級循環，通過上述3次PCR反應可獲得與已知序列鄰近的目標序列。