數(shù)字PCR技術(shù)的原理非常簡單,然而在樣品分散(divide)的環(huán)節(jié)上卻遇到了無法突破的瓶頸。早期的dPCR嘗試使用96孔板到384孔板甚至1536孔板作為分散反應(yīng)的載體,或者采用類似流式技術(shù)的磁珠乳液擴(kuò)增方法(BEAMing-Beads, Emulsion, Amplification, Magnetics),2006年 Fluidigm公司推出了***臺商品化的基于芯片的商品化數(shù)字PCR系統(tǒng)。2008年德國 Inostics 推出基于磁珠法乳濁液擴(kuò)增和流式檢測方式的BEAMing dPCR 檢測服務(wù),但這些方法無論在分散程度和數(shù)據(jù)群體的體量上都無法達(dá)到更加精細(xì)的要求,時(shí)間和耗材成本嚴(yán)重限制了dPCR技術(shù)的發(fā)展。提高檢測自動化程度,實(shí)現(xiàn)一鍵式檢測的自動化檢測流程。廣東PCR數(shù)字PCR
ddPCR主要有Bio-rad公司開發(fā)的QX200系統(tǒng)和Rain Drop系統(tǒng),QX200可以將體系分割成2萬個(gè)微滴,Rain Drop可以分割成100萬-1 000萬個(gè)微滴。ddPCR原理是通過將一個(gè)待分析的PCR反應(yīng)體系進(jìn)行微滴化處理,利用微滴發(fā)生器制成近20 000個(gè)油包水小微滴從而對原始體系進(jìn)行分割,樣品中的核酸分子隨機(jī)分配到大量**的微滴中,每個(gè)微滴中含有一個(gè)或不含待檢核酸分子。對微滴體系進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)以后,分析每個(gè)微滴的熒光信號,進(jìn)行有或無的判斷,將判斷結(jié)果按照泊松分布的原理,通過讀取靶標(biāo)和內(nèi)參核酸的陽性微滴個(gè)數(shù)以及比例從而得到靶分子的拷貝數(shù)及濃度。與芯片式dPCR相比,操作簡單,可以實(shí)現(xiàn)高通量的檢測,也保證一定程度上的微滴檢測穩(wěn)定性。北京高精確度數(shù)字PCR經(jīng)驗(yàn)豐富良好的引物探針設(shè)計(jì)是數(shù)字PCR實(shí)驗(yàn)獲得成功的關(guān)鍵因素之一。
數(shù)字PCR通過在一定體積內(nèi)稀釋DNA分子,實(shí)現(xiàn)DNA分子計(jì)數(shù),從而提供了高精度拷貝數(shù)的估算。數(shù)字PCR技術(shù)在突破PCR擴(kuò)增效率限制的同時(shí),結(jié)果也有很高的重現(xiàn)性。和傳統(tǒng)PCR相比,數(shù)字PCR技術(shù)檢測遺傳稀有突變時(shí)具有更高的靈敏度,在對于低水平痕量DNA分析也有更可靠的結(jié)果。數(shù)字PCR具有高敏感度、***定量、高特異性、使用標(biāo)本用量少等特點(diǎn),可以為臨床提供更客觀、自動化程度更高的定量檢測結(jié)果,而且較好的克服了**組織包埋標(biāo)本DNA質(zhì)量差、標(biāo)本量有限等問題,目前已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)研究領(lǐng)域,有望成為惡性**的診斷和監(jiān)測的可靠工具。
數(shù)字PCR 的定量方法不依賴于擴(kuò)增曲線的循環(huán)閾值,因此不受擴(kuò)增效率的影響,也不必采用看家基因和標(biāo)準(zhǔn)曲線,具有很好的準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性,可以實(shí)現(xiàn)***定量分析。在未來十年內(nèi),醫(yī)學(xué)保健的目標(biāo)是提供質(zhì)量高效的個(gè)性化醫(yī)療。PCR 方法會在實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的過程中發(fā)揮重要作用。相比于傳統(tǒng)的PCR,數(shù)字PCR 技術(shù)有著無可比擬的優(yōu)勢和***的應(yīng)用前景。應(yīng)用領(lǐng)域:突變/稀有變異檢測(Mutation/Rare variant detection)拷貝數(shù)變異(Copy-number variation)進(jìn)入外周循環(huán)(包括血液和糞便)的**組織核酸分析無創(chuàng)產(chǎn)前篩查轉(zhuǎn)化移植檢測藥理學(xué)(Pharmacogenetics)基因表達(dá)分析(Geneexpression analysis)-特別針對單細(xì)胞或少量細(xì)胞或者血清血漿樣品線粒體拷貝數(shù)分析與線粒體突變分析數(shù)字PCR可以驗(yàn)證二代測序(NGS)。微反應(yīng)單元體積大小一致且穩(wěn)定是泊松分布準(zhǔn)確計(jì)算的前提。
液滴數(shù)字PCR源于乳液PCR( emulsion PCR) 技術(shù),即將DNA模板與連接引物的磁性微球以極低的濃度(比如單拷貝) 包裹于油水兩相形成的納升至皮升級液滴中進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增,擴(kuò)增后的產(chǎn)物富集在磁性微球上,收集破乳后進(jìn)行測序。通過油水兩相間隔得到的以液滴為單位的 PCR 反應(yīng)體系,比微孔板和 IFC 系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)小體積和高通量,而且系統(tǒng)簡單,成本低,因此成為理想的數(shù)字PCR技術(shù)平臺。Vogelstein 及其同事提出的 BEAMing 技術(shù)就是一種基于乳液PCR的數(shù)字PCR系統(tǒng)。Lu 等也采用 BEAMing 和連接酶反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對 mRNA 的定量分析。Zhou 等在 BEAMing PCR 擴(kuò)增后破乳,將連接不同產(chǎn)物的磁珠包被在聚丙烯酰胺凝膠中制成磁珠陣列進(jìn)行熒光檢測。腦癱患兒mtDNA拷貝數(shù)變化CNV檢測。上海準(zhǔn)確數(shù)字PCR怎么樣
整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程需嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。廣東PCR數(shù)字PCR
肺*的EGFR突變檢測:EGFR突變目前已成為非小細(xì)胞肺*(Non-Small-Cell Lung Cancer,NSCLC)患者常規(guī)的伴隨診斷,對于EGFR酪氨酸激酶抑制劑(TKI)的使用具有重要的指導(dǎo)作用。然而,由于多數(shù)NSCLC都處于晚期,很難取到足夠的**組織完成該檢測,不方便對患者的療效和耐藥情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。相反,血液、胸水以及腦脊液之類的體液標(biāo)本中會含有**來源的DNA(Circulating tumor DNA,ctDNA),它們更容易獲取,被認(rèn)為是組織標(biāo)本的有效替代品。由于體液標(biāo)本中ctDNA的含量非常低,因此對檢測方法提出了很高的要求。近年來,有研究者證實(shí),數(shù)字PCR的檢測敏感性可以低至0.04%,EGFR突變的血漿檢測與組織學(xué)檢測能夠有很好的吻合性,相比于傳統(tǒng)的檢測方法,數(shù)字PCR可以***提高血漿中EGFR突變的檢出率。此外,利用數(shù)字PCR***定量的優(yōu)勢,可以對血漿中EGFR突變的豐度進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,這種動態(tài)變化與患者使用TKI的療效密切相關(guān),可以更好的指導(dǎo)患者的***。隨著越來越多循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的出現(xiàn),NSCLC的血液EGFR突變檢測正在成為ddPCR相當(dāng)有前景的應(yīng)用方向。廣東PCR數(shù)字PCR