作為時(shí)下的熱點(diǎn)技術(shù),數(shù)字PCR是將核酸樣品分配到大量單獨(dú)、平行的微反應(yīng)單元(nL,納升級(jí)別)中,使得每個(gè)反應(yīng)單元中盡可能含有1個(gè)模板分子,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)增、檢測(cè)和分布統(tǒng)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)分子的比較 計(jì)數(shù)。(圖:數(shù)字PCR技術(shù)原理)根據(jù)微反應(yīng)單元的不同形式,數(shù)字PCR產(chǎn)品可分為微板式、微滴式和芯片式等。目前,市場(chǎng)上主要的數(shù)字PCR產(chǎn)品主要是基于微滴式和芯片式,如Bio-Rad公司的QX200微滴式系統(tǒng)和ThermoFisher公司的QuantStudio系統(tǒng)等。與一、二代PCR技術(shù)相比,數(shù)字PCR具有很多優(yōu)勢(shì):一是特異性、靈敏性均有顯著提高;二是在不依賴內(nèi)參和標(biāo)準(zhǔn)曲線的前提下,可直接得到比較 量化指標(biāo);三是微反應(yīng)單元相互獨(dú)立、封閉,避免了PCR抑制劑及不同核酸分子擴(kuò)增產(chǎn)物間的相互干擾,準(zhǔn)確度和可重復(fù)性較高。Drop-off數(shù)字PCR檢測(cè)方法的**主要優(yōu)勢(shì)是能夠能夠在一個(gè)反應(yīng)中檢測(cè)到基因組序列范圍短的同源基因突變。微滴式數(shù)字PCR技術(shù)
在使用dPCR進(jìn)行轉(zhuǎn)基因檢測(cè)時(shí),通常直接參照qPCR的方法。使用不同技術(shù)對(duì)相同樣品檢測(cè)時(shí),兩種方法的靈敏度是否具有可比性成為關(guān)注的問(wèn)題。Burns等21]使用Fluidigm公司的12.765(12板,每板765個(gè)微單元)芯片數(shù)字PCR分析儀測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)ERM-AD413檢測(cè)轉(zhuǎn)基因玉米MON810。該小組應(yīng)用dPCR技術(shù)評(píng)估在qPCR定義下的靈敏度數(shù)值,在拷貝數(shù)200-700之間,dPCR與qPCR的測(cè)量結(jié)果具有一致性。但與qPCR的靈敏度相比,dPCR在低于拷貝數(shù)200時(shí)有被低估的風(fēng)險(xiǎn),在高于拷貝數(shù)1000時(shí)有被高估的風(fēng)險(xiǎn)。dPCR在同一陣列上同時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)基因和內(nèi)源性靶點(diǎn)時(shí),需要稀釋內(nèi)源性靶點(diǎn)和轉(zhuǎn)基因靶點(diǎn)在合理拷貝數(shù)范圍內(nèi)以保證dPCR測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。美國(guó)全自動(dòng)多重?cái)?shù)字PCR樣品回收數(shù)字PCR是直接數(shù)出DNA分子的個(gè)數(shù),是對(duì)起始樣品的定量。
數(shù)字聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(digitalpolymerchainreaction,dPCR)技術(shù)因具有高靈敏度、受基質(zhì)干擾少等優(yōu)勢(shì)而被廣用于轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)。本研究綜述了數(shù)字PCR技術(shù)的原理、系統(tǒng)各部件的優(yōu)劣勢(shì),梳理了數(shù)字PCR技術(shù)在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)與溯源技術(shù)(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))方面的進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì),以期為轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)領(lǐng)域提供參考依據(jù)。dPCR的擴(kuò)增過(guò)程大致上可以分為3步:樣品的分散、樣品的熱循環(huán)擴(kuò)增和樣品的檢測(cè)。對(duì)于數(shù)字PCR儀器系統(tǒng),各個(gè)部件之間仍然有較大的改進(jìn)空間,要發(fā)揮部件之間的協(xié)同作用是很重要的,而且有持續(xù)研究的價(jià)值。表1中總結(jié)了部分常見的數(shù)字PCR系統(tǒng)的類型,以及相對(duì)在硬件、便攜性、性價(jià)比和自動(dòng)化程度上的比較。
數(shù)字PCR技術(shù)的出現(xiàn)不是為了完全取代原有分子診斷技術(shù),而是更好的補(bǔ)充和完善現(xiàn)有技術(shù)平臺(tái)。數(shù)字PCR為不同應(yīng)用場(chǎng)景下的多樣化核酸檢測(cè)需求提供了新的思路,尤其是在臨床檢測(cè)方面。國(guó)產(chǎn)數(shù)字PCR企業(yè)在商業(yè)化應(yīng)用方面,也不斷“攻城略地”。數(shù)字PCR作為當(dāng)下靈敏的核酸檢測(cè)技術(shù),盡管目前國(guó)產(chǎn)數(shù)字PCR企業(yè)異軍突起,在臨床市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)了彎道超車,但未來(lái)仍然需要聚焦客戶需求,不斷夯實(shí)底層創(chuàng)新,同時(shí)在檢測(cè)成本、自動(dòng)化、試劑盒申報(bào)注冊(cè)、出海國(guó)際化等方面不斷努力,提供更為的解決方案。國(guó)際局勢(shì),波譎云詭。在百年未有之大變局,實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,需要國(guó)內(nèi)企業(yè)瞄準(zhǔn)技術(shù)高地,以爭(zhēng)分奪秒的精神,解決技術(shù)"卡脖子"的難題,不斷攻堅(jiān)克難,自主創(chuàng)新,在與國(guó)際品牌的同臺(tái)競(jìng)技中,彰顯中國(guó)實(shí)力。數(shù)字PCR在檢測(cè)珍貴樣品和樣品核酸存在降解時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
數(shù)字PCR的引物和探針設(shè)計(jì)規(guī)則同熒光定量PCR是類似的,具體規(guī)則如下:1、查找和選擇目標(biāo)序列設(shè)計(jì)引物和探針的第一步是得到感興趣基因的核酸序列。找到基因保守區(qū)域:基因的保守區(qū)域是指來(lái)自同一屬/種/亞型的、在某個(gè)基因上堿基序列差別很小或沒(méi)有差別的區(qū)域。根據(jù)需要,使用ClustalX或ClustalW等軟件對(duì)齊屬于同一屬/種/亞型的基因的一組序列,在對(duì)齊序列的保守區(qū)域設(shè)計(jì)引物,并確保引物結(jié)合位點(diǎn)處的保守序列與其它非待檢測(cè)的屬/種/亞型的堿基序列具有較大的差異。擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度(AmpliconLength):可在75-200bp之間(產(chǎn)物長(zhǎng)度=下游引物位置-上游引物位置+1)。3D數(shù)字PCR是基于納米流體芯片進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)一次檢測(cè),將樣品分到數(shù)千個(gè)單獨(dú)的PCR。微滴式數(shù)字PCR儀器
模板 DNA 量越多,熒光達(dá)到域值的循環(huán)數(shù)越少,即 Ct 值越小。微滴式數(shù)字PCR技術(shù)
PCR(PolymeraseChainReaction)技術(shù),即聚合酶連反應(yīng),是一種擴(kuò)大和復(fù)制目的片段DNA的技術(shù),其發(fā)現(xiàn)對(duì)于生命科學(xué)的發(fā)展具有重要的意義。而3D數(shù)字PCR到底是什么鬼?它其實(shí)是出現(xiàn)的一款PCR儀,其具有對(duì)目的DNA分子做出定量的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而提供的準(zhǔn)確性、靈敏度。應(yīng)用該技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA進(jìn)行精確定量,精確度可通過(guò)復(fù)制次數(shù)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)準(zhǔn)確性的進(jìn)行定量檢測(cè)基因,有助于臨床上在、病毒等疾病作參考。同時(shí),其具有高通量,檢測(cè)速度快,成本相對(duì)低等優(yōu)點(diǎn),為后期精細(xì)奠定基礎(chǔ)。微滴式數(shù)字PCR技術(shù)
廣州雙螺旋科學(xué)儀器有限公司成立于2015-04-17,同時(shí)啟動(dòng)了以臻準(zhǔn),美國(guó)艾科浦,銳訊生物,Sysmex,Eprerdia為主的數(shù)字PCR,純水機(jī),病理切片機(jī),倍性分析儀產(chǎn)業(yè)布局。是具有一定實(shí)力的精細(xì)化學(xué)品企業(yè)之一,主要提供數(shù)字PCR,純水機(jī),病理切片機(jī),倍性分析儀等領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品或服務(wù)。隨著我們的業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)展,從數(shù)字PCR,純水機(jī),病理切片機(jī),倍性分析儀等到眾多其他領(lǐng)域,已經(jīng)逐步成長(zhǎng)為一個(gè)獨(dú)特,且具有活力與創(chuàng)新的企業(yè)。公司坐落于廣州市黃埔區(qū)銳豐三街4號(hào)617房,業(yè)務(wù)覆蓋于全國(guó)多個(gè)省市和地區(qū)。持續(xù)多年業(yè)務(wù)創(chuàng)收,進(jìn)一步為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。