广州国产数字PCR性能特点

在荧光定量PCR应用已经如此的情况下，缘何数字PCR仍然能横空出世？中心点在于荧光定量PCR尽管为科研和临床市场应用提供了非常重要的检测工具支撑，但仍然有尚未被满足的客户需求。荧光定量PCR需要基于标准品制作的标准曲线进行定量，属于相对定量，操作较为复杂，且终端用户对其结果的重复性、灵敏性、精密度、分辨率、对PCR反应抑制剂的耐受性等方面有更高的期待。数字PCR通过将反应体系进行有限稀释至成千上万的反应单元中，实现了核酸靶标的单分子扩增。PCR扩增结束后，基于终点法对阳性液滴数和总液滴数进行计数，结合泊松分布原理，从而实现对起始样本的定量。其极大地简化了操作步骤，并且大幅提高了检测性能，尤其在低丰度或较低丰度的核酸检测上（灵敏性可达0.001-0.0001%），其优异的性能得到了终端用户的认可。数字PCR是直接数出DNA分子的个数，是对起始样品的定量。广州国产数字PCR性能特点

目前全球数字PCR的市场规模约1.5亿-2.5亿美元，约占荧光定量PCR市场规模（约20亿美元）的10%，但增长趋势明显，有望逐步替代荧光定量PCR技术。目前国际市场有伯乐、赛默飞、凯杰、Stilla、罗氏等主要数字PCR玩家。根据MordorIntelliaence研究报告预测，2019-2024年全球qPCR和dPCR市场将以8.8%的年复合增长率增长，从2014年的41.13亿美元增长到2024年的62.7亿美元。其中，dPCR的增速更快达11.9%，将从2014年的4.75亿美元，增长到2024年8.34亿美元，为PCR检测带来极大的市场。但其预测的发展趋势仍有参考价值。德国双螺旋生物仪器数字PCR油滴制造数字PCR技术min检测下限可到2copies/ml，比qPCR灵敏度提升了100倍。

PCR常使用目标序列的拷贝数或某一给定样品中转基因的百分比来体现方法灵敏度。由于qPCR和dPCR实验过程所用试剂的兼容性较好，在使用dPCR进行转基因检测时，通常直接参照qPCR的方法。使用不同技术对相同样品检测时，两种方法的灵敏度是否具有可比性成为关注的问题。Burns等21]使用Fluidigm公司的12.765（12板，每板765个微单元）芯片数字PCR分析仪测定标准物质ERM-AD413检测转基因玉米MON810。该小组应用dPCR技术评估在qPCR定义下的灵敏度数值，在拷贝数200-700之间，dPCR与qPCR的测量结果具有一致性。但与qPCR的灵敏度相比，dPCR在低于拷贝数200时有被低估的风险，在高于拷贝数1000时有被高估的风险。dPCR在同一阵列上同时测量转基因和内源性靶点时，需要稀释内源性靶点和转基因靶点在合理拷贝数范围内以保证dPCR测量结果的准确性。

无创产前筛查有望成为数字PCR在临床快速落地的锏应用。首先，无创产前筛查领域对于兼顾成本、准确性、速度的创新技术的需求还未满足。其次，无创产前筛查市场空间庞大，虽说中国每年新生儿的增长速度正在放缓，但每年仍有超过1000万的新生儿，带来了巨大的想象空间。2022年6月，郑大一附院遗传与产前诊断中心、塔歌生物联合在JournalofTranslationalMedicine（影响因子5.531）杂志上发表文章，验证了数字PCR作为T21,T18和T13产前筛查方法的可行性，这是世界上报道在真实临床条件下通过盲检实现一管反应可从孕妇血浆样本中同时检测出T21、T18和T13的数字PCR无创产前筛查试剂盒。文章显示，塔歌生物胎儿染色体非整倍体无创产前筛查数字PCR试剂盒总体筛查的灵敏度为100%，特异性为95.12%，均优于血清学筛查。除准确率高之外，塔歌生物的产品还拥有成本低、操作简便，及检测速度快等优势，可以加速无创产前筛查在各级医院，特别是基层地区普遍落地，助力中国出生缺陷防控。相同模板进行 96 次扩增，终点处产物量不恒定，但 Ct 值却极具重现性。

dPCR的测量结果通常表示为含量，即拷贝数值或转基因质量百分比，而QPCR结果通常表示为拷贝数的质量分数。目前市场上可购买到大多数转基因标准物质，以qPCR定值的标准物质是以拷贝数（单倍体基因组当量）的质量分数来表示特性量；以dPCR定值的标准物质直接采用拷贝数比例来表示特性量。不同方法使用不同的表示方式，会造成测量结果不可比。因此质量分数、拷贝数和拷贝数比例之间的关系需要转化，才能得到单位一致，数值可比的数据。EU联合研究中心建议使用转换因子从拷贝数换算到质量分数。在使用dPCR进行转基因检测时，通常直接参照qPCR的方法。法国赛默飞数字PCR解决方案

使用数字PCR技术对436例非小细胞肺*样品进行检测，并挑选样本验证一致性。广州国产数字PCR性能特点

引物设计（DesignPrimers）：引物长度（PrimerLength）：18-25个碱基之间。短的引物更易于同靶序列结合，但过短的引物也更可能同基因组上的多个区域相结合而产生非特异性扩增产物。更长的引物会提高同靶序列结合的特异性，但过长的引物（>30bp）同靶序列结合速度变慢，降低结合率。引物长度和组成直接影响引物Tm值（PrimerMeltingTemperature）和退火温度（AnnealingTemperatures）。引物的组成——GC%含量（GCContent）：指引物总碱基中G和C碱基数量的百分比，该值应在40-60%之间。如果模板序列的GC含量较高，推荐使用较高Tm值的引物。广州国产数字PCR性能特点

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