微滴式数字PCR荧光通道

数字PCR是一种核酸分子定量技术。当前核酸分子的定量有三种方法，光度法基于核酸分子的吸光度来定量；实时荧光定量PCR（RealTimePCR）基于Ct值，Ct值就是指可以检测到荧光值对应的循环数；数字PCR是的定量技术，基于单分子PCR方法来进行计数的核酸定量，是一种定量的方法。主要采用当前分析化学热门研究领域的微流控或微滴化方法，将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或微滴中，每个反应器的核酸模板数少于或者等于1个。这样经过PCR循环之后，有一个核酸分子模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器就没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，就可以推算出原始溶液的核酸浓度。数字PCR技术min检测下限可到2copies/ml，比qPCR灵敏度提升了100倍。微滴式数字PCR荧光通道

PCR已成为分子诊断领域重要的技术手段之一，占据分子诊断市场的半壁江山。数字PCR是一代PCR技术，也是当前灵敏度和定量精度比较高的分子检测技术。但数字PCR使用成本仍然相对较高，检测靶点数少（一般≤6靶点/反应），阻碍了其在临床中的大规模应用，提高数字PCR的多重检测能力迫在眉睫。基于荧光通道数的增加和基于探针浓度梯度增加，均可以在一定程度上提高数字PCR检测重数，然而只能达到"线性"增加的目的。基于探针浓度梯度的多重检测技术虽然光'f明显增加多重能力，但由于无法避免交叉反应现象，不能确保获得位点特异性的分簇，因此稳定性不足、灵敏度较差，难以满足临床级别的数据要求。而基于创新的且数字PCR独特适用的荧光编码技术可以实现“指数”级的多重检测，颠覆性的提高数字PCR检测重数，覆盖临床应用多场景需求。广州国产数字PCR分析应用拷贝数变异、突变检测、基因相对表达研究、二代测序结果验证、miRNA表达分析、单细胞基因表达分析等。

产物越短，往往扩增效率越高。模板二级结构（Templatesecondarystructure）：PCR变性中和变性后的单链DNA不够稳定，容易自发折叠形成二级结构。应避免可形成稳定二级结构的模板链区域，因为如果模板链形成的二级结构在退火温度下稳定存在，定位在模板链二级结构处的引物将无法同模板链相结合。使用mfold可预测引物待结合的区域是否存在复杂的二级结构。设计引物时，尽量使引物定位在模板二级结构以外的序列上。避免具有4个以上相同的连续碱基的区域（Avoid>4repeatsofsamebases）：以避免延伸阶段聚合酶“滑动（PolymeraseSlippage）”。选择GC含量（GCContent）在50-60%之间的区域。如果高GC含量区域不可避免，可以尝试提高退火温度，并使用添加剂，例如甘油，

naica®六通道微滴芯片数字PCR系统，源于crystal微滴芯片数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的一定程度上拷贝数浓度，融合传统微滴式和芯片式优势，被称为下一代数字PCR技术。只需一步移液操作，将PCR反应液加载于创新型微流控芯片，naica®六通道微滴芯片数字PCR系统即可自动生成单层平铺的2D微滴阵列，随后对每个微滴进行温度均匀一致的PCR扩增后，进行六通道荧光信号采集，计数阴阳性微滴，通过泊松分布计算获得靶标基因一定程度上拷贝数浓度。通过创新技术微流控芯片，让数字PCR单反应耗材价格进入个位数，实现了新的进步，也降低开发难度。

在PCR进行的过程中，首先是引物和探针分别结合，然后开始扩增。如果一个微滴当中有目标基因的片段，Taqman探针就会被酶切碎，荧光基团和淬灭基团分离。在后面的检测过程中，荧光基团被激发光路激发之后就会发荧光。如果没有，Taqman探针就不会被切碎，在后面的检测过程中，荧光基团吸收到激发光的能量，就会被淬灭基团给淬灭，那么仪器就检测不到这个微滴的信号。检测的过程中，并不是说一个样本中检测到了几个亮点，这个反应当中就有几个目标基因的拷贝。因为目标基因的片段，在微滴当中的分布，是符合泊松分布的（也就是说进不进的概率相等，并且相互独立）。所以，一个发光的微滴中，可能有一个或者三个四个，甚至更多个目标基因的拷贝。因此，发光的微滴数与原始的基因拷贝数并不是一对一的对应关系。3D数字PCR是基于纳米流体芯片进行检测，通过一次检测，将样品分到数千个单独的PCR。医疗系统认证数字PCR荧光通道

数字PCR应用前景广阔，可用于病原微生物检测、基因检测、无创产前筛查、测序结果验证等领域。微滴式数字PCR荧光通道

目前dPCR主要有两种形式，芯片式和液滴式，但基本原理都是将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或微滴中，每个反应器的核酸模板数少于或者等于1个。这样经过PCR循环之后，有一个核酸分子模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器就没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，就可以推算出原始溶液的核酸浓度。可以使用几种不同的方法来分配样品，包括微孔板，毛细管，油乳剂和带有核酸结合表面的小型化腔室阵列。样品的分配使人们可以通过假设分子种群遵循泊松分布来估计不同分子的数量，根据泊松分布的原理，反应体系中目标分子的拷贝数可以通过公式A=-ln[(N-X)/N]*N计算，从而解决了多个目标分子存在于单个液滴中的可能性。微滴式数字PCR荧光通道

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