关于数字PCR的报告 方昊

1、1,关于数字 PCR 发展、原理、运用和前景 调查汇报 2017年3月,2,数字 PCR(digital PCR,dPCR) 技术是近年来迅速发展起来的一种定量分析技术。与传统定量 PCR 技术不同的是数字 PCR 不依赖于扩增曲线的循环阈值(CT值)进行定量，不受扩增效率的影响，也不必采用看家基因和标准曲线，是对起始样的绝对定量。,3,主 要 内 容,数字 PCR 的发展与原理,数字 PCR 的应用,3,1,2,数字 PCR 的前景展望,4,数字PCR的发展与原理 20 世纪末，Vogelstein 等提出数字 PCR 的概念，通过将一个样本稀释后分成几十到几万份甚至上千万份，然后分配到不同

2、的反应单元，每个单元不包含或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。【1】,2006年美国 Fluidigm 公司率先推出第一款数字 PCR产基于 IFC（integrated fluidic circuit ）技术的 BioMarkTM。 2009年，BioTrove 被 Life Technologies (Applied Biosystems) 收购。 QuantaLife公司开发出的微滴数字PCR技术。该产品还获得了2011年度Frost & Sullivan北美新产品创新奖。同

3、年 Bio-Rad 收 购 QuantaLife 的液滴数字 PCR 技术(ddPCR)，迅速推出 QX100 液滴数字 PCR 产品。,5,6,传统 PCR 或定量 PCR 反应都是在 96 /384 孔板中进行的，因此早期的数字 PCR 技术也采用 96 /384孔板作为反应单元。这远远不能满足数字 PCR对反应单元数的需求，于是开始制造微升和纳升级别的反应室，在提高灵敏度的同时减少了反应体系的总体积。,1.微反应室/孔板数字 PCR,7,2.微流控数字 PCR 随着微流芯片技术的发展，数字 PCR 借助微流芯片，可以把样本准确并且快速的分成若干个独立的反应单元，各个单元之间互不影响，可以

4、多步反应同时进行。提高反应通量的同时也降低了反应消耗成本。,8,3.微滴数字 PCR 微滴数字 PCR 借鉴了乳液 PCR，即将 DNA 模板与连接引物的磁性微球以极低的浓度(比如单拷贝) 包裹于油水两相形成的纳升至皮升级液滴中进行 PCR 扩增，扩增后的产物富集在磁性微球上，收集破乳后进行测序。通过油水两相间隔得到的以液滴为单位的 PCR 反应体系，比微孔板和 IFC 系统更容易实现小体积和高通量，而且系统简单，成本低，因此成为理想的数字 PCR 技术平台。【2】,数字PCR的应用,9,数字 PCR 的前景展望 发展空间大 数字 PCR 与传统 PCR 不同它有多种运作方式和原理，数字 PC

5、R 技术还有很大的发展空间。在其运用方面，也可有有很大的拓展空间。因为他是对核酸的绝对定量，是一种更加直观、精确的 PCR 技术，在未来的研究中，数字 PCR 肯定会有更大的发挥空间。,10,数字 PCR 的前景展望 高需求并有小众化趋势 因为数字 PCR 在各项领域的突出表现，数字 PCR 的需求越来越迫切。例如：现在许多医疗机构提供DNA水平的疾病（主要为癌症）筛查服务，并为癌症患者提供靶向药品，虽然国内只有少数医疗机构提供该服务，但是需要这项服务的人却很多。,11,数字PCR的前景展望 发展中的难点 成本高 通量低 对引物有要求 DNA 聚合酶质量要求高 严控污染,12,1林彩琴,姚波.

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