作為時(shí)下的熱點(diǎn)技術(shù),,數(shù)字PCR是將核酸樣品分配到大量單獨(dú)、平行的微反應(yīng)單元(nL,,納升級(jí)別)中,,使得每個(gè)反應(yīng)單元中盡可能含有1個(gè)模板分子,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)增,、檢測(cè)和分布統(tǒng)計(jì),,從而實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)分子的比較 計(jì)數(shù)。(圖:數(shù)字PCR技術(shù)原理)根據(jù)微反應(yīng)單元的不同形式,,數(shù)字PCR產(chǎn)品可分為微板式,、微滴式和芯片式等。目前,,市場(chǎng)上主要的數(shù)字PCR產(chǎn)品主要是基于微滴式和芯片式,,如Bio-Rad公司的QX200微滴式系統(tǒng)和ThermoFisher公司的QuantStudio系統(tǒng)等。與一,、二代PCR技術(shù)相比,,數(shù)字PCR具有很多優(yōu)勢(shì):一是特異性、靈敏性均有顯著提高,;二是在不依賴內(nèi)參和標(biāo)準(zhǔn)曲線的前提下,,可直接得到比較 量化指標(biāo);三是微反應(yīng)單元相互獨(dú)立,、封閉,,避免了PCR抑制劑及不同核酸分子擴(kuò)增產(chǎn)物間的相互干擾,準(zhǔn)確度和可重復(fù)性較高,。數(shù)字以靈敏度和準(zhǔn)確度測(cè)量突變的變異程度,、檢測(cè)稀有的DNA靶拷貝以及解析拷貝數(shù)變?異狀態(tài)。美國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)認(rèn)證數(shù)字PCR性能特點(diǎn)
數(shù)字PCR是一種核酸分子定量技術(shù)。當(dāng)前核酸分子的定量有三種方法,,光度法基于核酸分子的吸光度來定量,;實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RealTimePCR)基于Ct值,Ct值就是指可以檢測(cè)到熒光值對(duì)應(yīng)的循環(huán)數(shù),;數(shù)字PCR是的定量技術(shù),基于單分子PCR方法來進(jìn)行計(jì)數(shù)的核酸定量,,是一種定量的方法,。主要采用當(dāng)前分析化學(xué)熱門研究領(lǐng)域的微流控或微滴化方法,將大量稀釋后的核酸溶液分散至芯片的微反應(yīng)器或微滴中,,每個(gè)反應(yīng)器的核酸模板數(shù)少于或者等于1個(gè),。這樣經(jīng)過PCR循環(huán)之后,有一個(gè)核酸分子模板的反應(yīng)器就會(huì)給出熒光信號(hào),,沒有模板的反應(yīng)器就沒有熒光信號(hào),。根據(jù)相對(duì)比例和反應(yīng)器的體積,就可以推算出原始溶液的核酸濃度,。微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng)數(shù)字PCR技術(shù)min檢測(cè)下限可到2copies/ml,,比qPCR靈敏度提升了100倍。
在定量PCR時(shí),,我們常常糾結(jié)一個(gè)問題,,究竟是相對(duì)定量還是***定量呢?如今,,你無需糾結(jié)了,,因?yàn)閿?shù)字PCR(digitalPCR)來了。盡管這兩種技術(shù)有些類似,,都是估計(jì)起始樣品中的核酸量,,但它們有一個(gè)重要的區(qū)別。定量PCR是依靠標(biāo)準(zhǔn)曲線或參照基因來測(cè)定核酸量,,而數(shù)字PCR則讓你能夠直接數(shù)出DNA分子的個(gè)數(shù),,是對(duì)起始樣品的***定量。因此特別適用于依靠Ct值不能很好分辨的應(yīng)用領(lǐng)域:拷貝數(shù)變異,、突變檢測(cè),、基因相對(duì)表達(dá)研究(如等位基因不平衡表達(dá))、二代測(cè)序結(jié)果驗(yàn)證,、miRNA表達(dá)分析,、單細(xì)胞基因表達(dá)分析等。
盡管我國(guó)dPCR行業(yè)起步較晚,,但在國(guó)家鼓勵(lì)醫(yī)療器械創(chuàng)新的大背景下,,以及精細(xì)醫(yī)療和個(gè)性化用藥等需求推動(dòng)下,dPCR成為了近年廣受關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域,保持著穩(wěn)定快速的增長(zhǎng),。近年來國(guó)內(nèi)誕生了如領(lǐng)航基因,、新羿生物、銳訊生物,、科維思,、永諾生物、泛生子,、思納福醫(yī)療等企業(yè),,開始與國(guó)外企業(yè)同臺(tái)競(jìng)技。從市場(chǎng)角度看,,北美依然是dPCR比較大的主導(dǎo)市場(chǎng),,其次是亞洲和歐洲。由于性疾病和的高發(fā)病率以及患者對(duì)這些疾病的早期診斷意識(shí)的提高,,亞太地區(qū)將成為dPCR增長(zhǎng)速度快的市場(chǎng),。伯樂、凱杰,、賽默飛,、羅氏、因美納等公司紛紛通過收購(gòu),、投資等方式布局dPCR業(yè)務(wù),。在數(shù)字PCR賽道,塔歌生物將加速胎兒染色體非整倍體無創(chuàng)產(chǎn)前篩查注冊(cè)證的申報(bào),。
目前dPCR主要有兩種形式,,芯片式和液滴式,但基本原理都是將大量稀釋后的核酸溶液分散至芯片的微反應(yīng)器或微滴中,,每個(gè)反應(yīng)器的核酸模板數(shù)少于或者等于1個(gè),。這樣經(jīng)過PCR循環(huán)之后,有一個(gè)核酸分子模板的反應(yīng)器就會(huì)給出熒光信號(hào),,沒有模板的反應(yīng)器就沒有熒光信號(hào),。根據(jù)相對(duì)比例和反應(yīng)器的體積,就可以推算出原始溶液的核酸濃度,??梢允褂脦追N不同的方法來分配樣品,包括微孔板,,毛細(xì)管,,油乳劑和帶有核酸結(jié)合表面的小型化腔室陣列。樣品的分配使人們可以通過假設(shè)分子種群遵循泊松分布來估計(jì)不同分子的數(shù)量,,根據(jù)泊松分布的原理,,反應(yīng)體系中目標(biāo)分子的拷貝數(shù)可以通過公式A=-ln[(N-X)/N]*N計(jì)算,,從而解決了多個(gè)目標(biāo)分子存在于單個(gè)液滴中的可能性。影響dPCR定量結(jié)果的因素:儀器采用的分散方式與數(shù)量,、溶液稀釋方法,、分散體積的準(zhǔn)確性以及結(jié)果表達(dá)方式。法國(guó)微滴式數(shù)字PCR分析應(yīng)用
dPCR的測(cè)量結(jié)果通常表示為含量,,即拷貝數(shù)轉(zhuǎn)基因質(zhì)量百分比,,而QPCR結(jié)果通常表示為拷貝數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。美國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)認(rèn)證數(shù)字PCR性能特點(diǎn)
國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額的不斷擴(kuò)大,,固然有,、貿(mào)易戰(zhàn)等因素,但更關(guān)鍵在于,,國(guó)產(chǎn)dPCR企業(yè),立足本土,,洞察客戶需求,,不斷提供各種應(yīng)用場(chǎng)景下的解決方案。在儀器的自動(dòng)化程度上,,領(lǐng)航基因,、思納福醫(yī)療、達(dá)微生物分別推出全自動(dòng)一體機(jī),,領(lǐng)航基因更是領(lǐng)行業(yè)之先,,推出了數(shù)字PCR工作站;在終端應(yīng)用開發(fā)上,,繼科維思HER2基因擴(kuò)增檢測(cè)試劑盒(數(shù)字PCR法)獲得NMPA認(rèn)證后,,2022年新羿生物推出較早基于數(shù)字PCR技術(shù)的NMPA獲證檢測(cè)試劑盒;領(lǐng)航基因基于dPCR推出血流檢測(cè)試劑盒和結(jié)核與非結(jié)核分枝桿菌檢測(cè)試劑盒,,并全速推進(jìn)試劑盒注冊(cè)臨床試驗(yàn)進(jìn)度,;在熒光通道上,領(lǐng)航基因,、思納福醫(yī)療,、新羿生物大幅國(guó)外進(jìn)口品牌的2-4色熒光通道,分別推出7色,、6色及5色熒光通道,,進(jìn)一步提升樣本利用率和檢測(cè)靶標(biāo)覆蓋范圍,降低試驗(yàn)成本,。美國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)認(rèn)證數(shù)字PCR性能特點(diǎn)
廣州雙螺旋科學(xué)儀器有限公司致力于精細(xì)化學(xué)品,,是一家服務(wù)型公司。公司業(yè)務(wù)分為數(shù)字PCR,,純水機(jī),,病理切片機(jī),,倍性分析儀等,目前不斷進(jìn)行創(chuàng)新和服務(wù)改進(jìn),,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù),。公司將不斷增強(qiáng)企業(yè)重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力,努力學(xué)習(xí)行業(yè)知識(shí),,遵守行業(yè)規(guī)范,,植根于精細(xì)化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展。雙螺旋科學(xué)儀器憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品,、專業(yè)的服務(wù),、眾多的成功案例積累起來的聲譽(yù)和口碑,讓企業(yè)發(fā)展再上新高,。