面對日益嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)和可預(yù)期降低的儀器購置成本,數(shù)字PCR將在食品檢測領(lǐng)域起到越來越重要的作用:同時,數(shù)字PCR技術(shù)帶來的量值的溯源方式,也將成為轉(zhuǎn)基因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的主要研究方向。發(fā)展dPCR協(xié)同分析和自動化程度,使其具有更好兼容性、更低廉的成本,可使數(shù)據(jù)結(jié)果不間斷地納入到全食品安全全產(chǎn)業(yè)鏈中,從而在未來的食品檢測中得到更廣的應(yīng)用。dPCR多重檢測可在不使用標(biāo)準(zhǔn)曲線的情況下,在同一分析過程中同時測定單一或多個轉(zhuǎn)基因與參考基因的比率,提高檢測的效率節(jié)省重復(fù)操作。從市場規(guī)模來看,目前數(shù)字PCR市場規(guī)模并不大,全球約1.5億至2.5億美元。廣州雙螺旋生物儀器數(shù)字PCR技術(shù)
基于數(shù)字PCR技術(shù)平臺,塔歌生物成功地開發(fā)了胎兒染色體非整倍體(T21,T18和T13)無創(chuàng)產(chǎn)前篩查試劑盒(數(shù)字PCR-NIPT),并已完成數(shù)百例臨床樣本驗證。數(shù)字PCR-NIPT的陽性檢出率和NGS相似,且成本接近血清學(xué),可以在上述應(yīng)急策略中取代血清學(xué)作為靈敏度和特異性更高的初篩方法,以有效提高陽性檢出率,降低需要復(fù)篩的假陽性樣本數(shù)和節(jié)省總的篩查成本。數(shù)字PCR應(yīng)用前景廣闊,可用于病原微生物檢測、基因檢測、無創(chuàng)產(chǎn)前篩查、測序結(jié)果驗證等領(lǐng)域。但目前,大多數(shù)醫(yī)院采購的數(shù)字PCR儀器是用于科研層面,在臨床應(yīng)用上仍處于起步階段,未得到普遍應(yīng)用。廣州雙螺旋生物儀器數(shù)字PCR技術(shù)臻準(zhǔn)推出新款數(shù)字PCR產(chǎn)品:AccuONE2.0數(shù)字PCR系統(tǒng)。
在PCR進(jìn)行的過程中,首先是引物和探針分別結(jié)合,然后開始擴(kuò)增。如果一個微滴當(dāng)中有目標(biāo)基因的片段,Taqman探針就會被酶切碎,熒光基團(tuán)和淬滅基團(tuán)分離。在后面的檢測過程中,熒光基團(tuán)被激發(fā)光路激發(fā)之后就會發(fā)熒光。如果沒有,Taqman探針就不會被切碎,在后面的檢測過程中,熒光基團(tuán)吸收到激發(fā)光的能量,就會被淬滅基團(tuán)給淬滅,那么儀器就檢測不到這個微滴的信號。檢測的過程中,并不是說一個樣本中檢測到了幾個亮點,這個反應(yīng)當(dāng)中就有幾個目標(biāo)基因的拷貝。因為目標(biāo)基因的片段,在微滴當(dāng)中的分布,是符合泊松分布的(也就是說進(jìn)不進(jìn)的概率相等,并且相互獨立)。所以,一個發(fā)光的微滴中,可能有一個或者三個四個,甚至更多個目標(biāo)基因的拷貝。因此,發(fā)光的微滴數(shù)與原始的基因拷貝數(shù)并不是一對一的對應(yīng)關(guān)系。
無創(chuàng)產(chǎn)前篩查有望成為數(shù)字PCR在臨床快速落地的锏應(yīng)用。首先,無創(chuàng)產(chǎn)前篩查領(lǐng)域?qū)τ诩骖櫝杀尽?zhǔn)確性、速度的創(chuàng)新技術(shù)的需求還未滿足。其次,無創(chuàng)產(chǎn)前篩查市場空間龐大,雖說中國每年新生兒的增長速度正在放緩,但每年仍有超過1000萬的新生兒,帶來了巨大的想象空間。2022年6月,鄭大一附院遺傳與產(chǎn)前診斷中心、塔歌生物聯(lián)合在JournalofTranslationalMedicine(影響因子5.531)雜志上發(fā)表文章,驗證了數(shù)字PCR作為T21,T18和T13產(chǎn)前篩查方法的可行性,這是世界上報道在真實臨床條件下通過盲檢實現(xiàn)一管反應(yīng)可從孕婦血漿樣本中同時檢測出T21、T18和T13的數(shù)字PCR無創(chuàng)產(chǎn)前篩查試劑盒。文章顯示,塔歌生物胎兒染色體非整倍體無創(chuàng)產(chǎn)前篩查數(shù)字PCR試劑盒總體篩查的靈敏度為100%,特異性為95.12%,均優(yōu)于血清學(xué)篩查。除準(zhǔn)確率高之外,塔歌生物的產(chǎn)品還擁有成本低、操作簡便,及檢測速度快等優(yōu)勢,可以加速無創(chuàng)產(chǎn)前篩查在各級醫(yī)院,特別是基層地區(qū)普遍落地,助力中國出生缺陷防控。分散方式與數(shù)量由數(shù)字PCR系統(tǒng)決定,分散體積和結(jié)果表達(dá)方式需要實驗人員在實驗過程中優(yōu)化得到。
ThermoFisherQuantStudio3D是另一個經(jīng)典的芯片式數(shù)字PCR平臺,其基本的檢測流程是:將反應(yīng)液加入到涂布器中,通過涂布器將反應(yīng)液均勻涂布在有20000個微孔的芯片上,將芯片放在PCR儀上擴(kuò)增,將芯片放入讀取儀中采取拍照的方式讀取熒光信號。操作較為復(fù)雜,整個過程在封閉的芯片中進(jìn)行,污染的風(fēng)險較低。STILLANaica是一個較新的數(shù)字PCR平臺,基本的檢測流程是:將反應(yīng)液加入芯片,將芯片放入微滴生成擴(kuò)增系統(tǒng),生成30,000個微滴單層平鋪于芯片中,PCR擴(kuò)增在芯片上完成。然后將擴(kuò)增后的芯片轉(zhuǎn)移至微滴閱讀分析系統(tǒng),采取拍照的方式讀取熒光信號。由于整個過程在封閉的芯片中進(jìn)行,污染的風(fēng)險較低。檢測結(jié)果部分為陽性,部分為陰性,之后進(jìn)行分子數(shù)統(tǒng)計,不需做標(biāo)曲。廣州雙螺旋生物儀器數(shù)字PCR分析應(yīng)用
在患者術(shù)后復(fù)發(fā)檢測中,數(shù)字PCR評估出的ctDNA陽性,可以早于影像學(xué)數(shù)月提前揭示出患者復(fù)發(fā)。廣州雙螺旋生物儀器數(shù)字PCR技術(shù)
了解泊松分布,我們先要從二項式分布說起,二項式分布是一個離散概率分布,它給出了m次試驗中k次成功的可能性,每次試驗的概率為p,例如當(dāng)擲骰子時,二項分布給出了在10次試驗中恰好有7次擲出4的概率。在數(shù)字PCR的情況中,投擲骰子類似于將一個目標(biāo)實體隨機(jī)“投擲”到一組分區(qū)中,當(dāng)目標(biāo)落在選定的分區(qū)中時,就是成功。如果有n個分區(qū),并且分區(qū)過程是完全隨機(jī)的,則目標(biāo)出現(xiàn)在所選分區(qū)中的概率為1/n。該試驗重復(fù)m次,樣品中的每個分子一次。如下所示的二項式分布給出了k個成功的概率,即所選分區(qū)恰好包含k個分子的概率。數(shù)字PCR通常采用大量分區(qū)。當(dāng)n很大,并且嘗試成功的概率(1/n)很小時,二項分布可以近似為泊松分布。廣州雙螺旋生物儀器數(shù)字PCR技術(shù)
廣州雙螺旋科學(xué)儀器有限公司是國內(nèi)一家多年來專注從事數(shù)字PCR,純水機(jī),病理切片機(jī),倍性分析儀的老牌企業(yè)。公司位于廣州市黃埔區(qū)銳豐三街4號617房,成立于2015-04-17。公司的產(chǎn)品營銷網(wǎng)絡(luò)遍布國內(nèi)各大市場。公司業(yè)務(wù)不斷豐富,主要經(jīng)營的業(yè)務(wù)包括:{主營產(chǎn)品或行業(yè)}等多系列產(chǎn)品和服務(wù)??梢愿鶕?jù)客戶需求開發(fā)出多種不同功能的產(chǎn)品,深受客戶的好評。公司秉承以人為本,科技創(chuàng)新,市場先導(dǎo),和諧共贏的理念,建立一支由數(shù)字PCR,純水機(jī),病理切片機(jī),倍性分析儀**組成的顧問團(tuán)隊,由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員組成的研發(fā)和應(yīng)用團(tuán)隊。廣州雙螺旋科學(xué)儀器有限公司依托多年來完善的服務(wù)經(jīng)驗、良好的服務(wù)隊伍、完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)大的合作伙伴,目前已經(jīng)得到精細(xì)化學(xué)品行業(yè)內(nèi)客戶認(rèn)可和支持,并贏得長期合作伙伴的信賴。