常州微流控芯片数字PCR原理

无创产前检查

镰状细胞贫血（sickle cell anemia）是HBB基因突变引起的常染色体显性遗传病，有严重的危害，可以导致高达5%的胎儿死亡率及4.62%的孕妇死亡率。而精细有效的无创产前诊断是预防镰状细胞贫血患儿出生的有效方法。研究人员采用dPCR技术检测孕妇胎儿游离DNA（cff-DNA）HBB基因突变。结果显示，dPCR技术能够确定87%的男性胎儿（n=45）和75%的女性胎儿（n=20）HBB基因的突变状态。当cff-DNA浓度大于7%时，可以**的检测出HBB基因突变[3]，可以说是相当厉害了。

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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。

商业化dPCR平台及其特点

发展到现在，市面上常见的dPCR主要有两种：微滴式dPCR（droplet dPCR，ddPCR）和芯片式dPCR（chip dPCR，cdPCR）技术。由于芯片式dPCR制造芯片的成本较高，目前微滴式dPCR正越来越受到企业的认可。 杭州永诺数字PCR销售电话可使用第三方PCR反应液，配备PCR A300（温度范围4°C-98°C，扩增模块温控精度±0.2°C）。

数字PCR（Digital PCR-dPCR）技术是一种新的核酸检测和定量方法，与传统定量PCR（qPCR）技术不同，数字PCR采用***定量的方式，不依赖于标准曲线和参照样本，直接检测目标序列的拷贝数。由于这种检测方式具有比传统qPCR更加出色的灵敏度和特异性、精确性，dPCR迅速得到***的应用，这项技术在极微量核酸样本检测、复杂背景下稀有突变检测和表达量微小差异鉴定方面变现出的优势已被普遍认可，而其在基因表达研究、microRNA研究、基因组拷贝数鉴定、**标志物稀有突变检测、致病微生物鉴定、转基因成分鉴定、NGS测序文库精确定量和结果验证等诸多方面具有的广阔应用前景已经受到越来越多的关注。

数字PCR检测及分析原理在上世纪90年代就被提出来了，但是无奈受限于当时的技术条件，样本稀释及分配都是靠手工来完成的，受到很多因素的干扰和限制；并且结果分析对于研究者来说也十分枯燥与繁琐，因此在很长一段时间dPCR发展停滞不前。后来由于微流控技术与微纳集成制造工艺的发展解决了dPCR过程中的几个关键技术问题，推动了dPCR的研究与商业化的发展。

目前根据dPCR样本稀释分配的方式，基本可分为三大类，一种是基于大规模集成微流控芯片；第二种是使用微反应室/孔板；第三种是微滴式。但不论是走芯片式还是微滴式，其基本原理都是将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或者微滴当中，每个反应器的核酸模板数少于1或者等于1。经过PCR扩增之后，有一个核酸分子的模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，可以推算出原始溶液的核酸浓度。 准确度不完全依赖于扩增效率。

在定量PCR时，我们常常纠结一个问题，究竟是相对定量还是***定量呢？如今，你无需纠结了，因为数字PCR（digital PCR）来了。尽管这两种技术有些类似，都是估计起始样品中的核酸量，但它们有一个重要的区别。定量PCR是依靠标准曲线或参照基因来测定核酸量，而数字PCR则让你能够直接数出DNA分子的个数，是对起始样品的***定量。因此特别适用于依靠Ct值不能很好分辨的应用领域：拷贝数变异、突变检测、基因相对表达研究（如等位基因不平衡表达）、二代测序结果验证、miRNA表达分析、单细胞基因表达分析等。
适用复杂样品的检测。南京微滴式数字PCR如何选型

2个光电倍增管（PMT），灵敏度及增益优于MPCC或CCD。常州微流控芯片数字PCR原理

数字PCR采用的策略概括起来非常简单，就是“分而治之”（divide and conquer）［1］，这种做法非常类似于计算机科学中的“分治算法”，将一个标准PCR反应分配到大量微小的反应器中，在每个反应器中包含或不包含一个或多个拷贝的目标分子( DNA模板) ，实现“单分子模板PCR扩增”，扩增结束后，通过阳性反应器的数目“数出”目标序列的拷贝数。在实际的数字PCR实验中，事实上是通过呈现两种信号类型的反应器比例和数目进行统计学分析，计算出原始样本中的模板拷贝数。 
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