來源：本站 作者：jiyuanbio 時間：2025/2/19
數(shù)字 PCR 技術(shù)的原理和優(yōu)勢如下：
數(shù)字 PCR 是將含有核酸分子的熒光 PCR 反應(yīng)體系隨機分散到成千上萬個單獨的納升級反應(yīng)器中，每個反應(yīng)器或不含待檢核酸靶分子，或含有至少一個待檢核酸靶分子1。其過程主要包括以下步驟：
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分散體系：將樣本充分稀釋并分配到多個獨立的反應(yīng)單元中，如基于油包水微滴生成技術(shù)的微滴式數(shù)字 PCR 會通過油包裹 PCR 體系形成無數(shù)個油包水微滴，每個微滴是一個獨立反應(yīng)單元；基于微流控技術(shù)的微流控芯片式數(shù)字 PCR 則利用微流控芯片裝置使 PCR 反應(yīng)體系準(zhǔn)確快速地分散于芯片孔中。
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PCR 擴增：在每個反應(yīng)單元中進(jìn)行單獨、平行的 PCR 反應(yīng)，對目標(biāo)核酸分子進(jìn)行擴增。
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信號檢測：擴增結(jié)束后，對各個反應(yīng)單元的熒光信號進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，有熒光信號的反應(yīng)器判讀為 “1”，沒有熒光信號的反應(yīng)器判讀為 “0”，從而將熒光模擬信號數(shù)字化，最終根據(jù)泊松分布原理以及陰 / 陽性反應(yīng)的比例，直接計算反應(yīng)體系中待檢靶分子的拷貝數(shù)濃度。
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絕對定量：常規(guī) PCR 和實時熒光 PCR 定量檢測需已知拷貝數(shù)的標(biāo)準(zhǔn) DNA 制定標(biāo)準(zhǔn)曲線，會因樣品測定條件差異造成 PCR 擴增效率不同，影響定量結(jié)果準(zhǔn)確性。而數(shù)字 PCR 不受標(biāo)準(zhǔn)曲線和擴增動力學(xué)影響，可直接讀出 DNA 的分子個數(shù)，實現(xiàn)絕對定量。
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高靈敏度：能檢測到極低拷貝數(shù)的核酸分子，原則上最低可檢測到 1 個拷貝的靶標(biāo)分子，可有效區(qū)分與監(jiān)測微量濃度變化，能精確地檢測到很小的目的片段的差異、單拷貝甚至是低濃度混雜樣品，比如可以檢測出體細(xì)胞中含量極低的單個突變，能識別低至 1/100,000 的變異頻率1。
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高耐受性：目的序列被分配到多個微滴或反應(yīng)單元中，顯著降低了體系間的影響以及背景序列和抑制物對反應(yīng)的干擾，擴增基質(zhì)效應(yīng)大大減小，對樣品的純度要求相對沒那么苛刻，在檢測復(fù)雜樣本或含有抑制劑的樣本時更具優(yōu)勢。
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樣品需求量低：在檢測珍貴樣品和樣品核酸存在降解時具有明顯優(yōu)勢，只需少量的樣本即可進(jìn)行檢測，能夠節(jié)約珍貴的生物樣本。
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可進(jìn)行多重檢測：多個單一的反應(yīng)單元為多目標(biāo)序列的高通量檢測提供了基礎(chǔ)，可同時對多個目標(biāo)核酸分子進(jìn)行檢測和分析，提高檢測效率和信息獲取量。
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結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性好：由于每個反應(yīng)單元獨立進(jìn)行反應(yīng)和檢測，減少了反應(yīng)之間的干擾和誤差，使得檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性更高，不同批次實驗之間的差異也較小。
