PCR技术的发展－－微滴式数字PCR系统

随着生物科学研究的需要和多学科技术的交叉融合，PCR技术也已经迈入第三代－－微滴式数字PCR（ddPCR）技术。

微滴式数字PCR的原理：

不同于传统的real timePCR技术（基于Ct值，检测荧光值对应的循环数以定量），微滴式数字PCR基于微流控方法，对样品进行微滴化处理，即将含有DNA分子的反应体系分成千万个纳升级的微滴，其中每个微滴不含或含一个至数个待检核酸靶分子，经PCR扩增后，逐个对每个微滴进行检测，含有荧光信号的微滴判读为1，没有荧光信号的微滴判读为0，最后根据泊松分布原理及阳性微滴的个数与比例分析得出靶分子的起始拷贝数或浓度。

微滴式数字PCR的进步之处：

微滴式数字PCR不再依赖Cq值或内参基因，即可确定低至单拷贝待检靶分子的绝对数目。微滴式数字PCR克服了传统PCR系统高成本、通量有限、流程复杂、精确度低等缺点，微滴技术让数字PCR更低成本，且更实用。

微滴式数字PCR的应用：

从目前科研人员发表的文章来看微滴式数字PCR至少应用于以下方面：拷贝数变异（CNV）研究、稀有等位基因检测和血浆DNA定量。

1.拷贝数变异（CNV）研究

对于CNV研究，大量的微滴提供了足够的精确度，能准确测定拷贝数状态。利用微滴式数字PCR系统筛查HapMap样品的CNV，拷贝数状态可以清晰分辨。

2.稀有等位基因检测

对于稀有等位基因的检测，将突变DNA与高度同源的野生型DNA分开，提高了灵敏度。利用微滴式数字PCR技术，研究人员能够检测BRAF V6PCRE中低至0.001%的突变片段，与定量PCR相比，灵敏度提高了100倍。

3.血浆DNA定量

利用微滴式数字PCR技术准确检测孕妇血浆中高度片段化的DNA。这是无创的产前诊断技术发展的一个趋势。