上海赛默飞数字PCR性能特点

PCR已成为分子诊断领域重要的技术手段之一，占据分子诊断市场的半壁江山。数字PCR是一代PCR技术，也是当前灵敏度和定量精度比较高的分子检测技术。但数字PCR使用成本仍然相对较高，检测靶点数少（一般≤6靶点/反应），阻碍了其在临床中的大规模应用，提高数字PCR的多重检测能力迫在眉睫。基于荧光通道数的增加和基于探针浓度梯度增加，均可以在一定程度上提高数字PCR检测重数，然而只能达到"线性"增加的目的。基于探针浓度梯度的多重检测技术虽然光'f明显增加多重能力，但由于无法避免交叉反应现象，不能确保获得位点特异性的分簇，因此稳定性不足、灵敏度较差，难以满足临床级别的数据要求。而基于创新的且数字PCR独特适用的荧光编码技术可以实现“指数”级的多重检测，颠覆性的提高数字PCR检测重数，覆盖临床应用多场景需求。在dPCR中，样品被分区，使得样品内单个的核酸分子被定位并被集中在许多分离的区域内。上海赛默飞数字PCR性能特点

目前全球数字PCR的市场规模约1.5亿-2.5亿美元，约占荧光定量PCR市场规模（约20亿美元）的10%，但增长趋势明显，有望逐步替代荧光定量PCR技术。目前国际市场有伯乐、赛默飞、凯杰、Stilla、罗氏等主要数字PCR玩家。根据MordorIntelliaence研究报告预测，2019-2024年全球qPCR和dPCR市场将以8.8%的年复合增长率增长，从2014年的41.13亿美元增长到2024年的62.7亿美元。其中，dPCR的增速更快达11.9%，将从2014年的4.75亿美元，增长到2024年8.34亿美元，为PCR检测带来极大的市场。但其预测的发展趋势仍有参考价值。法国臻准数字PCR解决方案dPCR的测量结果通常表示为含量，即拷贝数转基因质量百分比，而QPCR结果通常表示为拷贝数的质量分数。

根据泊松分布的定义和适用条件可知，如果我们设微液滴总数为N，投入的靶序列拷贝数为M，那么“每个微液滴中的靶序列拷贝数”的概率分布是近似满足泊松分布的。理解之前，首先要明确一点，在检测的过程中，并不是说一个样本中检测到了几个亮点，这个反应当中就有几个目标基因的拷贝。因为目标基因的片段，在微滴当中的分布，是符合泊松分布的（也就是说进不进的概率相等，并且相互独立）。所以，一个发光的微滴中，可能有一个或者三个四个，甚至更多个目标基因的拷贝。因此，发光的微滴数与原始的基因拷贝数并不是一对一的对应关系。

常规PCR和实时荧光PCR定量检测都需要已知拷贝数的标准DNA制定标准曲线，由于样品测定在各种条件上不会完全一致，会造成PCR扩增效率的差异，从而影响定量结果的准确性。而ddPCR不受标准曲线和扩增动力学影响，可以进行定量。如何在双通道设置及双探针标记的情况下实现多重检测?不同位点的双探针检测体系中引物和探针采用不同的终浓度，这样阳性微滴的终点FAM/HEX荧光信号强度就会不同，利用阳性微滴不同的“分簇(cluster)”来区分不同的突变位点。采用对应的KRAS野生型和突变型细胞系对双重ddPCR检测体系的性能进行验证。结果显示除了Q61H位点外，其他位点的检测体系在54C的情况下均能很好的区分4个明显的cluster。数字PCR作为研发阶段的验证方案之一。

数字PCR平台的评价指标有：分割单元数，荧光通道数，操作复杂性和污染风险。但是重要的是检测准确性，评估数字PCR平台的一种方法是使用多个数字PCR平台互相验证，另一种方法是使用定值准确的标准物质。目前的三代的PCR技术各有各的优缺点，也各有各的应用领域，并不是一代取代一代的关系。技术的不断进步给PCR技术注入了新的活力，使其能解锁一个又一个的应用方向，使核酸检测更方便、更准确。目前dPCR仪器的价格仍然十分昂贵，但随着系统加工工艺的改进以及使用较便宜的材料，聚合成更小的体积[556]，其价格将会不断的降低，使其应用到更多的检测中。数字PCR在检测珍贵样品和样品核酸存在降解时具有明显的优势。华南地区锐讯数字PCR生命科学用品

从市场规模来看，目前数字PCR市场规模并不大，全球约1.5亿至2.5亿美元。上海赛默飞数字PCR性能特点

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。上海赛默飞数字PCR性能特点

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