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數(shù)字PCR（Digital PCR，dPCR）是一種核酸分子絕對定量技術(shù)，它通過直接計數(shù)DNA分子的個數(shù)來實(shí)現(xiàn)對起始樣品的絕對定量。

作為基于微流控的新一代PCR技術(shù)，這三點(diǎn)優(yōu)勢讓它能在一眾PCR檢測手段中突出重圍。

絕對定量：

數(shù)字PCR能夠直接數(shù)出DNA分子的個數(shù)，實(shí)現(xiàn)對起始樣品的絕對定量，避免了傳統(tǒng)定量PCR中相對定量的局限性。

高靈敏度：

數(shù)字PCR能夠檢測出低頻率的突變和表達(dá)變化，提高了檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。

可靠性：

數(shù)字PCR采用統(tǒng)計學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，能夠降低實(shí)驗(yàn)誤差和假陽性率，提高結(jié)果的可靠性。

從實(shí)驗(yàn)流程上看，數(shù)字PCR檢測可分為以下四個步驟：

圖一：數(shù)字PCR檢測標(biāo)準(zhǔn)流程展示

隨著檢測通量以及實(shí)驗(yàn)樣本處理方式的復(fù)雜度持續(xù)升級，體系制備成為了讓科學(xué)家們頭疼的難題，主要體現(xiàn)在體系配置工作量大，手工重復(fù)性差，前處理耗時長等。

為幫助科學(xué)家們在體系配置上的難題，小貝為科學(xué)家們推薦一款輔助工具——Biomek i系列自動化移液工作站。

自動化ddPCR（微滴式數(shù)字PCR）體系配置

高通量處理：

自動化ddPCR系統(tǒng)能夠一次性處理大量樣本，大大提高了實(shí)驗(yàn)通量，減少了人工操作的時間和誤差。

圖二：以多重數(shù)字PCR檢測重組腺相關(guān)病毒(rAAV)病毒基因組拷貝數(shù)實(shí)驗(yàn)流程為例，1小時可完成6*96個待測樣本的體系配置。

降低人工成本：

自動化ddPCR系統(tǒng)可以減少對專業(yè)操作人員的依賴，降低人工成本。

圖三：自動化軟件dPCR全流程自動化程序展示。標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)流程，全自動化完成，無需人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作

結(jié)果保障：

可重復(fù)性，精確度高，穩(wěn)定的結(jié)果輸出。

圖四：圖A為自動化標(biāo)準(zhǔn)品梯度稀釋試驗(yàn)，結(jié)果表明定量限可低至 20 拷貝/反應(yīng)，檢測限可至 5~10 拷貝/反應(yīng)，ddPCR 方法能更好的用于標(biāo)準(zhǔn)品的定量和殘留檢測。

圖B為 AAV 基因組滴度檢測的代表性圖譜，通過對 自動化AAV 樣品的前處理，再通過 ddPCR 系統(tǒng)進(jìn)行液滴生成并進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增后讀取液滴信號，結(jié)果表明使用 ddPCR 對病毒滴度進(jìn)行檢測，其結(jié)果陰陽性區(qū)分明顯，易于分析，結(jié)果準(zhǔn)確，并且相同樣品不同天檢測 CV 值 ≤10%。

未來數(shù)字PCR可拓展的應(yīng)用領(lǐng)域：

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)：

數(shù)字PCR在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步拓展，包括基因表達(dá)差異研究、拷貝數(shù)變異（CNV）研究、腫瘤治療的伴隨診斷等。通過數(shù)字PCR技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對基因表達(dá)的精確定量，為疾病的診斷和治療提供有力支持。

環(huán)境監(jiān)測：

隨著全球?qū)ι锇踩铜h(huán)境保護(hù)的重視，數(shù)字PCR在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用也將逐漸增多。通過數(shù)字PCR技術(shù)，可以檢測和監(jiān)測環(huán)境中的致病微生物和污染物，為環(huán)境保護(hù)和公共衛(wèi)生安全提供重要保障。

農(nóng)業(yè)遺傳改良：

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字PCR技術(shù)可以用于農(nóng)作物基因變異的檢測和分析，為育種工作提供有力支持。通過數(shù)字PCR技術(shù)，可以更加精確地檢測和分析農(nóng)作物中的基因變異，為培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的農(nóng)作物品種提供技術(shù)支持。

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