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常州MicroDrop-100数字PCR原理

来源: 发布时间:2022-04-28

       基因检测**前沿的两种方法是:高通量测序(NGS)和数字PCR (dPCR)。


       高通量测序技术又称“下一代”测序技术,可以一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,功能强大,但是实验操作较复杂,数据分析难度较大,检测周期长,成本较高。数字PCR技术是目前**精细**灵敏的基因检测技术,借助微液滴或微腔室,通过单个模板分子的PCR扩增,可实现不依赖于标准曲线和参照样本的***定量。与NGS相比,数字PCR灵敏度高、检测速度快、操作简便、结果易读、成本低廉等优势使其更适合临床检测,成为精细医疗实现平民化、大众化的比较好选择。    


       此外,数字PCR还在基因表达差异研究、拷贝数变异(CNV)研究、低丰度DNA模板分子的精确定量、甲基化含量鉴定、二代测序辅助建库、CRISPR-Cas9基因编辑结果验证、转基因成分的检测、移植排异监控、肠道菌群分析以及***基因组检测等众多领域中有着优异的应用。


分辨率——低至0.1倍基因表达差异。常州MicroDrop-100数字PCR原理

       MicroDrop-100微滴式数字PCR是具有国内自主知识产权的第三代JUE对定量PCR系统,整套系统由MicroDrop-100A微滴生成仪、 MicroDrop-100B微滴检测仪以及结果数据分析设备等构成。系统通过自主设计的微流控芯片,利用油水相不兼容的原理,在2分钟时间内将PCR体系分割成100,000油包水的体系,每个体系为**的PCR反应体系,体积约为0.2nL,单次实验一次可生成8个样本的油包水体系。由于油包水体系的分割效应,使得数字PCR受PCRYi制物的影响相对较小,有利于复杂环境样本的实验操作。区别于荧光定量PCR的过程性判读方法,数字PCR结果判读为终点法,故其对PCR扩增效率的依赖也相对较小。  苏州国产数字PCR代理商线性范围达到6个数量级,灵敏度低至万分之一。

研究方向

       病原微生物的检测(***、细菌等)


       疾病预防控制中心、出入境检验检疫局系统的实验室目前主要采用基于TaqMan探针法的定量PCR体系对病原微生物进行核酸水平的检测,而这些目前正在使用着的检测体系可以无缝地转移到QX200上,从而满足该类实验室对于检测结果的要求:灵敏度更高、重复性更好、无需依赖标准曲线的***定量结果,同时操作简便。


       对于其他类型的研究实验室,也可以利用ddPCR灵敏度高的特点,对各种样品中的病原微生物展开***的研究。如HIV抗逆转录***治疗过程中***残留量的监控;HBV耐药突变的检测;HCV的分子分型;抗甲氧西林金黄色葡萄球菌的院内***监控;环境微生物不同功能基因之间的连锁分析等等。

定量PCR和数字PCR的特点:


       5. 目前定量PCR已经能实现高通量样品条件下的自动化操作。   

       6. 数字PCR在单分子层面上的***定量,可以彻底摆脱对标准曲线的依赖而直接给出靶序列的拷贝数,提高了实验结果在批内和批间的稳定性,甚至能用来对标准品进行定标。   

       7. 基于***定量的方式,数字PCR结果的高重复性和高精度可实现微小差异的基因表达分析,如等位基因的不平衡表达、单细胞基因表达分析、microRNA表达分析等等。所谓“微小差异”的标准一般而言是指表达水平的差异在2倍以内。   

       8. 同等条件下,数字PCR在灵敏度方面拥有优势,使得该技术已成为**的液态活检、病原微生物检测、转基因成分测定、宿主残留DNA分析等的热门技术。


超高灵敏度,适用于稀有序列及稀有突变的检测。

       CNV(Copy Number Variations,拷贝数变异)研究需要极高的定量精度以区别不同拷贝数之间的微小差异,测序方法适用于高于30%的变异率检测,而qPCR的比较**辨在1.5倍左右,数字PCR通过直接计数目标基因与参照基因( 拷贝数为1的基因,例如RNaseP) 的数目,计算比值,直接得到目标基因的拷贝数可以达到极高的拷贝数分辨精度。


       除此之外,dPCR在病原微生物检测、microRNA研究、基因表达研究、NGS测序文库的***定量、表观遗传学直接相关的DNA甲基化定量检测、ChIP定量鉴定等领域的应用都令人极为期待,而在转基因成分鉴定、分子标准品精确定量、环境样本检测等具体的应用方向上,已经有大量实验数据和结果证明了dPCR技术的优良性能。


20微升体系生成100,000微滴。苏州国产数字PCR代理商

关于甲基化含量的鉴定。常州MicroDrop-100数字PCR原理

       数字PCR检测及分析原理在上世纪90年代就被提出来了,但是无奈受限于当时的技术条件,样本稀释及分配都是靠手工来完成的,受到很多因素的干扰和限制;并且结果分析对于研究者来说也十分枯燥与繁琐,因此在很长一段时间dPCR发展停滞不前。后来由于微流控技术与微纳集成制造工艺的发展解决了dPCR过程中的几个关键技术问题,推动了dPCR的研究与商业化的发展。


       目前根据dPCR样本稀释分配的方式,基本可分为三大类,一种是基于大规模集成微流控芯片;第二种是使用微反应室/孔板;第三种是微滴式。但不论是走芯片式还是微滴式,其基本原理都是将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或者微滴当中,每个反应器的核酸模板数少于1或者等于1。经过PCR扩增之后,有一个核酸分子的模板的反应器就会给出荧光信号,没有模板的反应器没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积,可以推算出原始溶液的核酸浓度。 常州MicroDrop-100数字PCR原理

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