数字PCR仪器:QIAGEN QIAcuity One
技术原理
数字PCR( 也可称单分子PCR) 一般包括两部分内容,即PCR 扩增和荧光信号分析。在PCR 扩增阶段,与传统技术不同,数字PCR 一般需要将样品稀释到单分子水平,并平均分配到几十至几万个单元中进行反应。不同于qPCR 对每个循环进行实时荧光测定的方法,数字PCR 技术是在扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行采集。最后通过直接计数或泊松分布公式计算得到样品的原始浓度或含量。数字PCR 的定量方法不依赖于扩增曲线的循环阈值,因此不受扩增效率的影响,也不必采用看家基因和标准曲线,具有很好的准确度和重现性,可以实现绝对定量分析。在未来十年内,医学保健的目标是提供优质高效的个性化医疗。PCR 方法会在实现这个目标的过程中发挥重要作用。相比于传统的PCR,数字PCR 技术有着无可比拟的优势和广泛的应用前景。
数字PCR检测原理
数字PCR检测流程
应用领域
·突变/稀有变异检测(Mutation/Rare variant detection)
·拷贝数变异(Copy-number variation)
·进入外周循环(包括血液和粪便)的肿瘤组织核酸分析
·无创产前筛查 ·转化移植检测 ·药理学(Pharmacogenetics)
·基因表达分析(Gene expression analysis)-特别针对单细胞或少量细胞或者血清血浆样品
·线粒体拷贝数分析与线粒体突变分析
·数字PCR可以验证二代测序(NGS)
优势
不依赖Ct值,无需标准曲线,即可实现真正的绝对定量
高精确度、高灵敏度,荧光定量qPCR灵敏度为1%-0.1%,数字化PCR灵敏度可达0.01-0.001%。
对干扰分子(背景信号、PCR抑制剂等)耐受度高,通过信号的“有”“无”定量而不是Ct值。
案例
1、数字PCR研究基因表达
遇到基因丰度非常低的,或者样本浓度低的,可以选择数字化PCR,通常CT值大于30的时候,荧光定量qPCR的精确度和重复性会大大降低,这个时候可考虑数字化PCR。
2、外泌体micRNA
外泌体里面的micRNA含量是非常低的,提取外泌体也是个非常费时费钱的事情,千辛万苦提取出来的样本,保险起见,用数字化PCR是非常不错的一个选择,而且也非常便宜。
3、CNV检测
4、转基因含量检测
5、基因编辑结果验证
6、SNP基因分型
7、德立替尼治疗HR+/HER2-转移性乳腺癌
8、肺癌T790M突变-cfDNA动态监测
9、白血病融合基因检测
参考文献
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