精准诊疗 | 数字PCR掀起新热潮

归去来兮 2021-8-27 04:36 PM 1150人围观杂谈

导

航

☞ PCR技术发展简史

☞ 数字PCR技术简述

☞ 数字PCR性能表现评估简析

PCR技术发展简史

PCR（聚合酶链式反应，Polymerase Chain Reaction）技术起源于20世纪70、80年代。在过去的 100 年里，PCR技术的发明给生命科学带来巨大的改变，成为生物学和遗传学研究史上的里程碑事件^[1]。

经过几十年的发展，经历了第一代的终点法PCR、第二代荧光定量PCR和第三代数字PCR的演变，PCR技术的应用从早期的生命科学研究迅速扩展到医疗筛查诊断、遗传学分析、法医分析鉴定及食品卫生和环境检测等方面。（图1）

图1 PCR技术发展历程（图片来源：dPCR: A Technology

Review. Sensors (Basel). 2018 Apr 20;18(4):1271.）

数字PCR技术简述

20世纪末，Vogelstein等提出数字PCR( digital PCR，dPCR) 的概念：通过将一个样本充分稀释，分配到不同的反应单元，每个单元包含少于或等于一个拷贝的目标分子( DNA模板) ，在每个反应单元中对目标分子进行单独、平行的PCR扩增，扩增结束后对各个反应单元的荧光信号进行统计学分析，以实现绝对定量及稀有等位基因的检测^[2]（图2）。

与第一、二代PCR技术相比，

数字PCR具有很多优势^[3]：

1. 特异性、灵敏性均有显著提高；

2. 在不依赖内参和标准曲线的前提下，可直接得到绝对量化指标；

3. 微反应单元相互独立、封闭，避免了PCR抑制剂及不同核酸分子扩增产物间的相互干扰，极大的提高了检测的准确度和可重复性。