在分子生物学和临床诊断中, 数字PCR系统 已成为一种变革性工具,可以重新定义我们检测和量化核酸的方式。传统的PCR技术(如常规PCR和定量PCR(QPCR))已成为分子诊断的骨干,数十年。但是,它们在灵敏度,定量准确性和可重复性方面存在局限性。相比之下,数字PCR提供了精确的,绝对的量化和提高的可靠性,使其成为特定应用程序的优越选择。本文将数字PCR与传统的PCR技术进行了比较,以更好地了解它们在现代分子诊断中的优势,局限性和不断发展的作用。
常规PCR 是一种通过重复热循环扩增DNA序列的方法。该过程涉及使用TAQ聚合酶变性,退火引物和DNA链的扩展。放大后,在凝胶上可视化产品,从而提供定性结果。
定量PCR(QPCR)或实时PCR添加了基于荧光的检测系统,可实时监测DNA扩增。尽管QPCR可以估计样品中的DNA量,但它依赖于参考标准,并且对效率,试剂和样品纯度的变化敏感。定量是相对的,不是绝对的。
传统PCR方法的局限性包括:
对标准曲线进行定量的依赖性
检测低拷贝目标的灵敏度降低
对复杂生物样品中存在的抑制剂的耐受性有限
手动处理过程中的交叉污染和人为错误的潜力
这些限制促使人们需要 数字PCR系统之类的更高级技术.
{ [T7]} (DPCR)是PCR方法的进步,该方法将DNA样品分为数千甚至数百万个微反应之前。每个分区理想地包含目标DNA序列的零或一个副本。热循环后,评估每个分区的荧光,并使用泊松统计分析实现绝对定量。
数字PCR的主要区别者包括:
1。绝对定量
与基于参考曲线提供相对定量的QPCR不同,数字PCR提供了绝对量化。这使其非常适合精确度至关重要的应用,例如稀有突变检测和基因拷贝数分析。
2。高灵敏度和精度
,因为每个分区都是独立的PCR反应,因此 数字PCR系统 可以检测单个DNA分子。这可以识别传统方法可能会错过的低丰度目标。
3。对抑制剂
数字PCR的抗性增加可耐受复杂样品(例如,血液,土壤或食物矩阵)中常见的抑制剂,从而减少了假阴性或定量错误的机会。
4。
通过其分隔的方法提高了可重复性,并降低了对反应效率的依赖,数字PCR在不同的实验室和用户之间产生了更一致的结果。
5。集成技术,
最新的平台,例如雷恩斯的 生物芯片扫描仪,旨在与 数字PCR系统 s无缝合作,可实现高通量检测,实时成像和数据导出,以进行深入分析。
| 功能 | 传统的PCR | QPCR | 数字PCR系统 |
|---|---|---|---|
| 定量 | 不 | 相对的 | 绝对 |
| 灵敏度 | 缓和 | 高的 | 很高 |
| 对抑制剂的耐受性 | 低的 | 缓和 | 高的 |
| 可重复性 | 缓和 | 高的 | 很高 |
| 数据分析 | 手动的 | 实时软件 | 统计(泊松) |
| 设备复杂性 | 低的 | 缓和 | 高的 |
| 理想的用例 | 存在/不存在 | 基因表达 | 罕见的突变检测,CNV,病原体定量 |
数字PCR的卓越准确性和可靠性使其在各个领域必不可少:
- 肿瘤学:检测罕见的体细胞突变,液体活检监测和最小残留疾病跟踪。
- 传染病:量化病毒或细菌负荷,尤其是在早期感染或低病毒滴度情景中。
- 遗传研究:鉴定基因拷贝数变化,SNP检测和CRISPR验证。
- 环境和食物测试:痕量中的转基因生物含量,水传播病原体或食源性细菌的检测。
要充分利用的功能 数字PCR系统,准确检测硬件至关重要。 RANEURE的是 生物芯片扫描仪 针对数字PCR工作流程中使用的生物芯片的高分辨率,高通量扫描设计的。它确保:
精确的荧光检测 数字定量
与各种芯片格式的 广泛兼容性
用户友好的软件 用于数据可视化和分析
快速吞吐量,适合研究和临床实验室
通过将洗礼的 数字PCR系统 与 生物芯片扫描仪相结合,研究人员可以简化其工作流程,降低错误率并在其结果中达到高度的精度。
{ [T7]} 代表了分子诊断中的一个重大飞跃。它消除了与传统PCR技术相关的不确定性,为研究人员提供了一种绝对量化的可靠,敏感和可重复的方法。随着科学询问变得越来越复杂并需要更高的准确性,数字PCR是研究和临床环境的必要升级。
诸如Rainsure的生物芯片扫描仪之类的平台通过增强检测精度来补充数字PCR工作流程,从而确保每个目标分子被解释。无论您是研究癌症生物标志物还是环境DNA,升级到 数字PCR系统 都可以显着提高结果的质量。