德国双螺旋生物仪器数字PCR荧光通道

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。数字PCR作为研发阶段的验证方案之一。德国双螺旋生物仪器数字PCR荧光通道

数字聚合酶链式反应（digitalpolymerchainreaction，dPCR）技术因具有高灵敏度、受基质干扰少等优势而被广用于转基因食品检测。本研究综述了数字PCR技术的原理、系统各部件的优劣势，梳理了数字PCR技术在转基因检测与溯源技术（标准物质）方面的进展和发展趋势，以期为转基因食品检测领域提供参考依据。dPCR的扩增过程大致上可以分为3步：样品的分散、样品的热循环扩增和样品的检测。对于数字PCR仪器系统，各个部件之间仍然有较大的改进空间，要发挥部件之间的协同作用是很重要的，而且有持续研究的价值。表1中总结了部分常见的数字PCR系统的类型，以及相对在硬件、便携性、性价比和自动化程度上的比较。珠三角微滴式数字PCR仪器20世纪末，Bert Vogelstein等提出数字PCR的概念。

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。通过“仪器+试剂”相互配合的方式，打出了数字PCR检测的“组合拳”。

dPCR在使用过程中需要特别注意体积误差造成的结果偏差。体积误差对于测量拷贝数浓度会产生偏差。目前dPCR中体积优化方法以光学显微镜观测为主。分散体积的差异会增加拷贝数结果的不确定性，Emslie等使用光学显微镜纵向拍照比较图片边缘的微小差异，考察了数字PCR系统中每个微孔内和孔与孔间的体积差异对实验结果的影响程度。Corbisier等使用微滴数字PCR对6种不同质量分数棉籽粉质粒DNA标准物质[ERM-AD623a-f，浓度范围（10~10）copies/ul]进行分析，优化了液滴体积得到相应校正因子，并使用该校正因子发现并校准了运行软件中液滴体积不变的假设而引起的数据偏离，数据结果的一致性有明显提高。3D数字PCR是基于纳米流体芯片进行检测，通过一次检测，将样品分到数千个单独的PCR。法国进口数字PCR仪器

全自动数字PCR一体机可以适用于包括医疗检测领域在内的多种应用场景。德国双螺旋生物仪器数字PCR荧光通道

微滴数字PCR主要是将两种互不相溶的液体，以其中一种作为连续相（油），另一种作为分散相（水），在水/油两相表面张力和剪切共同作用下分散相以微小体积单元的形式存在于连续中，从而成液滴。这种液滴式的反应腔室具有体积小、样品间无扩散等优势。在ddPCR中，利用微滴发生器可以一次生成数万乃至百万个纳升甚至皮升级别的单个油包水微滴，作为数字PCR的样品分散载体。这里，液滴中包裹了单拷贝DNA模板和PCR反应液，然后将液滴收集在PCR反应管中进行扩增。PCR反应结束后检测每个微滴的荧光信号。目前Bio-Rad公司的QX100系统、QX200系统均为采用液滴技术的数字PCR系统。图6.Bio-Rad的液滴数字PCR系统德国双螺旋生物仪器数字PCR荧光通道

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