华南地区一体化数字PCR分析应用

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。dPCR仪器在操作中集成了前处理以减少手工移液和样品转移的操作，增加了通量，并在价格上具有优势。华南地区一体化数字PCR分析应用

数字聚合酶链式反应（digitalpolymerchainreaction，dPCR）技术因具有高灵敏度、受基质干扰少等优势而被广用于转基因食品检测。本研究综述了数字PCR技术的原理、系统各部件的优劣势，梳理了数字PCR技术在转基因检测与溯源技术（标准物质）方面的进展和发展趋势，以期为转基因食品检测领域提供参考依据。dPCR的扩增过程大致上可以分为3步：样品的分散、样品的热循环扩增和样品的检测。对于数字PCR仪器系统，各个部件之间仍然有较大的改进空间，要发挥部件之间的协同作用是很重要的，而且有持续研究的价值。表1中总结了部分常见的数字PCR系统的类型，以及相对在硬件、便携性、性价比和自动化程度上的比较。华南地区进口数字PCR仪器全自动数字PCR一体机可以适用于包括医疗检测领域在内的多种应用场景。

在定量PCR时，我们常常纠结一个问题，究竟是相对定量还是***定量呢？如今，你无需纠结了，因为数字PCR（digitalPCR）来了。尽管这两种技术有些类似，都是估计起始样品中的核酸量，但它们有一个重要的区别。定量PCR是依靠标准曲线或参照基因来测定核酸量，而数字PCR则让你能够直接数出DNA分子的个数，是对起始样品的***定量。因此特别适用于依靠Ct值不能很好分辨的应用领域：拷贝数变异、突变检测、基因相对表达研究（如等位基因不平衡表达）、二代测序结果验证、miRNA表达分析、单细胞基因表达分析等。

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。dPCR被称作第三代PCR技术，但dPCR技术的广泛应用逐渐显现出一些不足之处。

基于数字PCR技术平台，塔歌生物成功地开发了胎儿染色体非整倍体(T21,T18和T13)无创产前筛查试剂盒（数字PCR-NIPT），并已完成数百例临床样本验证。数字PCR-NIPT的阳性检出率和NGS相似，且成本接近血清学，可以在上述应急策略中取代血清学作为灵敏度和特异性更高的初筛方法，以有效提高阳性检出率，降低需要复筛的假阳性样本数和节省总的筛查成本。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。但目前，大多数医院采购的数字PCR仪器是用于科研层面，在临床应用上仍处于起步阶段，未得到普遍应用。杨雁峰博士坚信数字PCR是可以应用于无创产前筛查的理想技术之一，这也是他2016年创立塔歌生物的初衷。华南地区进口数字PCR仪器

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。华南地区一体化数字PCR分析应用

数字PCR技术的出现不是为了完全取代原有分子诊断技术，而是更好的补充和完善现有技术平台。数字PCR为不同应用场景下的多样化核酸检测需求提供了新的思路，尤其是在临床检测方面，在 性疾病早期检测、 疾病的伴随诊断、生殖遗传筛查等领域展现出良好的应用前景。国产数字PCR企业在商业化应用方面，也不断“攻城略地”。新羿生物在检测及 疾病伴随诊断方面开发了一系列试剂盒，并积极推进注册临床试验；领航基因聚焦在血流 （脓毒症）及呼吸道 领域，相继推出了多款病原菌检测试剂盒；锐讯生物聚焦于检测，2020年其产品获得FDA紧急授权。除此之外，在公共卫生领域，国产数字PCR企业针对食源性致病菌、鼠疫、虫媒病毒等，也推出多种检测试剂盒。华南地区一体化数字PCR分析应用

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