国产数字PCR技术

dPCR在使用过程中需要特别注意体积误差造成的结果偏差。体积误差对于测量拷贝数浓度会产生偏差。目前dPCR中体积优化方法以光学显微镜观测为主。分散体积的差异会增加拷贝数结果的不确定性，Emslie等使用光学显微镜纵向拍照比较图片边缘的微小差异，考察了数字PCR系统中每个微孔内和孔与孔间的体积差异对实验结果的影响程度。Corbisier等使用微滴数字PCR对6种不同质量分数棉籽粉质粒DNA标准物质[ERM-AD623a-f，浓度范围（10~10）copies/ul]进行分析，优化了液滴体积得到相应校正因子，并使用该校正因子发现并校准了运行软件中液滴体积不变的假设而引起的数据偏离，数据结果的一致性有明显提高。通过不同cluster的位置进行突变位点的判断时存在误判的现象。国产数字PCR技术

ThermoFisherQuantStudio3D是另一个经典的芯片式数字PCR平台，其基本的检测流程是：将反应液加入到涂布器中，通过涂布器将反应液均匀涂布在有20000个微孔的芯片上，将芯片放在PCR仪上扩增，将芯片放入读取仪中采取拍照的方式读取荧光信号。操作较为复杂，整个过程在封闭的芯片中进行，污染的风险较低。STILLANaica是一个较新的数字PCR平台，基本的检测流程是：将反应液加入芯片，将芯片放入微滴生成扩增系统，生成30,000个微滴单层平铺于芯片中，PCR扩增在芯片上完成。然后将扩增后的芯片转移至微滴阅读分析系统，采取拍照的方式读取荧光信号。由于整个过程在封闭的芯片中进行，污染的风险较低。珠三角微滴式数字PCR分析应用数字PCR具有诸多优点，但也存在一定的不足，如成本高、仪器操作复杂、经济效益低等。

了解泊松分布，我们先要从二项式分布说起，二项式分布是一个离散概率分布，它给出了m次试验中k次成功的可能性，每次试验的概率为p，例如当掷骰子时，二项分布给出了在10次试验中恰好有7次掷出4的概率。在数字PCR的情况中，投掷骰子类似于将一个目标实体随机“投掷”到一组分区中，当目标落在选定的分区中时，就是成功。如果有n个分区，并且分区过程是完全随机的，则目标出现在所选分区中的概率为1/n。该试验重复m次，样品中的每个分子一次。如下所示的二项式分布给出了k个成功的概率，即所选分区恰好包含k个分子的概率。数字PCR通常采用大量分区。当n很大，并且尝试成功的概率(1/n)很小时，二项分布可以近似为泊松分布。

由于现有的商业化数字PCR设备在物理上只设置了2个检测通道，所以存在一个明显的短板：不能同时进行多个位点的检测。在样品多位点的检测中，就需要更多的起始样品，但临床上组织的样品非常有限。相比之下荧光定量PCR仪上就很容易实现多重检测。为了考察利用数字PCR实现多重检测的可能性，英国TheInstituteofCancerResearch的研究人员以非小细胞肺相关的KRAS基因为检测对象，在Bio-Rad的数字PCR系统上通过3个三重ddPCR检测体系来实现9个KRAS突变位点的检测。PCR本质上是将一个传统的PCR反应分成了数万个PCR反应。

相比于qPCR，dPCR在转基因检测中具有以下优势：（1）检测灵敏度高：理论上dPCR的灵敏度可达1个拷贝，而实际应用中dPCR的小检出限和比较低定量限数值非常接近，所以dPCR可以在非常低的目标拷贝数下得到精确的结果；通常转基因比参考基因（内源基因）浓度低很多；（2）前处理简单且受基质成分干扰较小：dPCR反应效率和精密度受到食品基质成分干扰影响较小，可应用于混合基质样品中低丰度DNA的检测；（3）dPCR对抑制剂的敏感性较低：由于dPCR结果表示为“有荧光“或“无荧光”，即使存在抑制剂降低了荧光强度仍可以表示为“有荧光；（4）适合多重转基因检测：食品或饲料提取的DNA中可能包含多种转基因片段，可以进行多重dPCR检测，提高分析效率。同时，dPCR可以直接溯源至SI国际单位制摩尔，适合单一、双重及多重转基因标准物质研究，一次可识别不同的转基因区域。下面详细进行说明。影响dPCR定量结果的因素：仪器采用的分散方式与数量、溶液稀释方法、分散体积的准确性以及结果表达方式。珠三角微滴式数字PCR原理

数字PCR通常采用大量分区。国产数字PCR技术

20世纪末，Vogelstein等提出数字PCR(digitalPCR，dPCR)的概念，通过将一个样本分成几十到几万份，分配到不同的反应单元，每个单元至少包含一个拷贝的目标分子(DNA模板)，在每个反应单元中分别对目标分子进行PCR扩增，扩增结束后对各个反应单元的荧光信号进行统计学分析。PCR实际上是一个在模板DNA、引物(模板片段两端的已知序列)和四种脱氧核苷酸等存在的情况下，DNA聚合酶依赖的酶促合成反应，扩增的特异性取决于引物与模板DNA的特异结合。国产数字PCR技术

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