数字PCR平台的评价指标有:分割单元数,荧光通道数,操作复杂性和污染风险。但是重要的是检测准确性,评估数字PCR平台的一种方法是使用多个数字PCR平台互相验证,另一种方法是使用定值准确的标准物质。目前的三代的PCR技术各有各的优缺点,也各有各的应用领域,并不是一代取代一代的关系。技术的不断进步给PCR技术注入了新的活力,使其能解锁一个又一个的应用方向,使核酸检测更方便、更准确。目前dPCR仪器的价格仍然十分昂贵,但随着系统加工工艺的改进以及使用较便宜的材料,聚合成更小的体积[556],其价格将会不断的降低,使其应用到更多的检测中。全自动数字PCR平台,让数字PCR真正迈入新时代,助推数字PCR普及应用。珠三角全自动多重数字PCR系统
PCR已成为分子诊断领域重要的技术手段之一,占据分子诊断市场的半壁江山。数字PCR是一代PCR技术,也是当前灵敏度和定量精度比较高的分子检测技术。但数字PCR使用成本仍然相对较高,检测靶点数少(一般≤6靶点/反应),阻碍了其在临床中的大规模应用,提高数字PCR的多重检测能力迫在眉睫。基于荧光通道数的增加和基于探针浓度梯度增加,均可以在一定程度上提高数字PCR检测重数,然而只能达到"线性"增加的目的。基于探针浓度梯度的多重检测技术虽然光'f明显增加多重能力,但由于无法避免交叉反应现象,不能确保获得位点特异性的分簇,因此稳定性不足、灵敏度较差,难以满足临床级别的数据要求。而基于创新的且数字PCR独特适用的荧光编码技术可以实现“指数”级的多重检测,颠覆性的提高数字PCR检测重数,覆盖临床应用多场景需求。德国全自动数字PCR技术dPCR的测量结果通常表示为含量,即拷贝数转基因质量百分比,而QPCR结果通常表示为拷贝数的质量分数。
了解泊松分布,我们先要从二项式分布说起,二项式分布是一个离散概率分布,它给出了m次试验中k次成功的可能性,每次试验的概率为p,例如当掷骰子时,二项分布给出了在10次试验中恰好有7次掷出4的概率。在数字PCR的情况中,投掷骰子类似于将一个目标实体随机“投掷”到一组分区中,当目标落在选定的分区中时,就是成功。如果有n个分区,并且分区过程是完全随机的,则目标出现在所选分区中的概率为1/n。该试验重复m次,样品中的每个分子一次。如下所示的二项式分布给出了k个成功的概率,即所选分区恰好包含k个分子的概率。数字PCR通常采用大量分区。当n很大,并且尝试成功的概率(1/n)很小时,二项分布可以近似为泊松分布。
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。数字PCR具有诸多优点,但也存在一定的不足,如成本高、仪器操作复杂、经济效益低等。
现有dPCR分析方法采用荧光探针和基于光的检测方法来鉴定扩增产物。这些方法要求足够的靶分子扩增以产生足以被检测到的信号,但可能会导致额外的错误或偏差,因此,希望能够提供一种改进的、用于检测样品内感兴趣的核酸的方法,其采用替代性分析方法,具有提高的准确度和精确度,并且其具有可以与基于dPCR的方法关联使用的灵敏度。dPCR还在样品内进行单一反应,但是所述样品被分离成大量的分区(partition),并且所述反应在每个分区中单独进行。这种分离允许对核酸量进行灵敏的测量。DPCR已被证明可有效用于研究基因序列中的变异,例如拷贝数变异或点突变。数字PCR作为研发阶段的验证方案之一。苏州数字PCR市场前景
从市场规模来看,目前数字PCR市场规模并不大,全球约1.5亿至2.5亿美元。珠三角全自动多重数字PCR系统
数字PCR技术流分类目前,dPCR的基本方法都已经建立,根据反应单元的不同形式,主要可分为微板式、微腔式和和微滴式三大类系统。微液滴制备的方法,目前主流的有四种:1)芯片微孔物理分割法,俗称物理分隔法,公司有Fluidgm,Qiagen,Roche,ThermoFisher,;2)液滴分割法,俗称油包水,代替公司有Bio-Rad;3)杂交式芯片液滴法,公司有Stilla;4)注射振动制滴法。PS:芯片式物理分割技术所有已经过期,目前有不少公司在这个技术的基础上进行开发,例如罗氏。珠三角全自动多重数字PCR系统
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