湖北荧光信号数字PCR

时间:2021年09月11日 来源:

20 世纪末,Vogelstein等提出数字PCR(digital PCR,dPCR) 的概念,通过将一个样本分成几十到几万份,分配到不同的反应单元,每个单元包含一个或多个拷贝的目标分子( DNA 模板) ,在每个反应单元中分别对目标分子进行PCR扩增,扩增结束后对各个反应单元的荧光信号进行统计学分析。与 qPCR 不同的是,数字PCR不依赖于CT值,因此不受扩增效率影响,扩增结束后通过直接计数或泊松分布公式来计算每个反应单元的平均浓度(含量),能够将误差控制在5%以内,数字PCR 可以不需要对照标准样品和标准曲线来实现***定量分析。市场想象空间大,国内外入局者众多。湖北荧光信号数字PCR

可以使用几种不同的方法来分配样品,包括微孔板,毛细管,油乳剂和带有核酸结合表面的小型化腔室阵列。样品的分配使人们可以通过假设分子种群遵循泊松分布来估计不同分子的数量,根据泊松分布的原理,反应体系中目标分子的拷贝数可以通过公式A=-ln[(N-X)/N]*N计算,从而解决了多个目标分子存在于单个液滴中的可能性。同时,从公式也可以看出,随着反应阳性体系数(X)的增加,体系中目标分子的拷贝数相对于X会有较大的差距,随着X的持续增加,数字PCR结果的不确定度也随着提高,总体来说,数字PCR阳性体系的数量不得超过总体系数量的80%。另一个方面,N的增加会使整个数字PCR体系具有较大的线性范围,并可以提高反应的灵敏度、稳定性以及可重复性。因此,目前dPCR都需要在成本可控的情况下,增加分配的腔室数和液滴数。荧光信号数字PCR专业服务影响引物探针特异性的因素有很多种,譬如纯化方式、设计方法以及引物探针的修饰技术等。

QuantaLife 利用油包水微滴生成技术 开发了微滴式数字PCR技术,这也是**早出现的相对成熟的数字PCR平台,在运行成本和实验结果稳定性方面都基本达到了商品化的标准。2011年,QuantaLife 公司被Bio-Rad公司收购,其微滴式数字PCR仪产品更名为QX100型号仪继续在市场上销售,这个早期型号为dPCR概念的普及和应用领域的拓展发挥了重要作用。2013年该公司又推出了升级型号QX200。2012年,RainDance公司推出Raindrop型号数字PCR设备,这个设备将其原有的二代测序文库制备平台技术平移到数字PCR技术平台,在高压气体驱动下,将每个标准反应体系分割成包含100万至1000万个皮升级别微滴的反应乳液, 该公司的创始人之一Darren Link表示这种超高的微滴数目可以为用户“提供更高的检测动态范围,适用于处理更大浓度差异的不同样品”。

近几年来,随着纳米制造技术和微流体技术(nanofabrication and microfluidics)的发展,数字PCR技术遇到了突破技术瓶颈的比较好契机。1997年Kalinina, 、Brown J, 和Silver J使用纳升级芯片进行单克隆模板PCR扩增,获得了美国专利,更重要的是这种采用“电浸润法”进行纳升级芯片制造技术显露雏形。伴随二代测序技术发展起来的“油包水PCR”技术,可以一次生成数万乃至数百万个纳升甚至皮升级别的单个油包水微滴,可以作为dPCR的样品分散载体。脑瘫患儿mtDNA拷贝数变化CNV检测。

数字PCR即Digital PCR(dPCR),是一种核酸分子***定量技术。数字PCR是一种基于单分子快速PCR扩增,进行核酸拷贝数定量的一种方法。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。***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。整个实验过程需严格按照标准流程进行实验操作。四川重现性数字PCR共同合作

提取外泌体也是个非常费时费钱的事情。湖北荧光信号数字PCR

微小残留病变(minimalresidualdisease,MRD):随着化疗、靶向***、造血干细胞移植等***方式的改进,血液**的***效果日益改善。微小残留病(MRD)导致的复发是目前血液*****的一大难题。动态监测MRD对于评价***疗效、预测疾病复发、实施个体化***具有重要的指导意义。MRD检测方法需满足可定量、标准化、便捷性的要求。目前**常见的是流式细胞学(flowcytometry,FCM)和PCR两大类,但只有灵敏度高于10-4才能被纳入标准化评估。数字PCR技术,其有限稀释的特点可降低复杂的背景干扰,浓缩低丰度目的基因信号,从而提高MRD检测的灵敏度。在慢性髓系白血病中,Wang等同时用dPCR和qPCR检测了61名CML患者的外周血,这些患者在每3个月一次连续3次的qPCR检测中,已经检测不到BCR-ABL,dPCR检测到18%的患者是阳性的。在随后的随访中,dPCR能比qPCR提前几个月检测到BCR-ABL的升高。在淋系白血病的BCL2-IGHMBR检测中,Drandi等在222例样本中验证了dPCR和qPCR方法的一致性,还成功地将dPCR应用于3例qPCR无法检测的病例。数字PCR作为目前灵敏度和准确性比较高的分子检测方法,非常适用于微小残留病变评估。湖北荧光信号数字PCR

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