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珠三角全自動多重數字PCR系統

來源: 發布時間:2023-01-11

數字PCR平臺的評價指標有:分割單元數,熒光通道數,操作復雜性和污染風險。但是重要的是檢測準確性,評估數字PCR平臺的一種方法是使用多個數字PCR平臺互相驗證,另一種方法是使用定值準確的標準物質。目前的三代的PCR技術各有各的優缺點,也各有各的應用領域,并不是一代取代一代的關系。技術的不斷進步給PCR技術注入了新的活力,使其能解鎖一個又一個的應用方向,使核酸檢測更方便、更準確。目前dPCR儀器的價格仍然十分昂貴,但隨著系統加工工藝的改進以及使用較便宜的材料,聚合成更小的體積[556],其價格將會不斷的降低,使其應用到更多的檢測中。全自動數字PCR平臺,讓數字PCR真正邁入新時代,助推數字PCR普及應用。珠三角全自動多重數字PCR系統

PCR已成為分子診斷領域重要的技術手段之一,占據分子診斷市場的半壁江山。數字PCR是一代PCR技術,也是當前靈敏度和定量精度比較高的分子檢測技術。但數字PCR使用成本仍然相對較高,檢測靶點數少(一般≤6靶點/反應),阻礙了其在臨床中的大規模應用,提高數字PCR的多重檢測能力迫在眉睫。基于熒光通道數的增加和基于探針濃度梯度增加,均可以在一定程度上提高數字PCR檢測重數,然而只能達到"線性"增加的目的。基于探針濃度梯度的多重檢測技術雖然光'f明顯增加多重能力,但由于無法避免交叉反應現象,不能確保獲得位點特異性的分簇,因此穩定性不足、靈敏度較差,難以滿足臨床級別的數據要求。而基于創新的且數字PCR獨特適用的熒光編碼技術可以實現“指數”級的多重檢測,顛覆性的提高數字PCR檢測重數,覆蓋臨床應用多場景需求。德國全自動數字PCR技術dPCR的測量結果通常表示為含量,即拷貝數轉基因質量百分比,而QPCR結果通常表示為拷貝數的質量分數。

了解泊松分布,我們先要從二項式分布說起,二項式分布是一個離散概率分布,它給出了m次試驗中k次成功的可能性,每次試驗的概率為p,例如當擲骰子時,二項分布給出了在10次試驗中恰好有7次擲出4的概率。在數字PCR的情況中,投擲骰子類似于將一個目標實體隨機“投擲”到一組分區中,當目標落在選定的分區中時,就是成功。如果有n個分區,并且分區過程是完全隨機的,則目標出現在所選分區中的概率為1/n。該試驗重復m次,樣品中的每個分子一次。如下所示的二項式分布給出了k個成功的概率,即所選分區恰好包含k個分子的概率。數字PCR通常采用大量分區。當n很大,并且嘗試成功的概率(1/n)很小時,二項分布可以近似為泊松分布。

數字PCR技術的出現不是為了完全取代原有分子診斷技術,而是更好的補充和完善現有技術平臺。數字PCR為不同應用場景下的多樣化核酸檢測需求提供了新的思路,尤其是在臨床檢測方面,在 性疾病早期檢測、 疾病的伴隨診斷、生殖遺傳篩查等領域展現出良好的應用前景。國產數字PCR企業在商業化應用方面,也不斷“攻城略地”。新羿生物在檢測及 疾病伴隨診斷方面開發了一系列試劑盒,并積極推進注冊臨床試驗;領航基因聚焦在血流 (膿毒癥)及呼吸道 領域,相繼推出了多款病原菌檢測試劑盒;銳訊生物聚焦于檢測,2020年其產品獲得FDA緊急授權。除此之外,在公共衛生領域,國產數字PCR企業針對食源性致病菌、鼠疫、蟲媒病毒等,也推出多種檢測試劑盒。數字PCR具有諸多優點,但也存在一定的不足,如成本高、儀器操作復雜、經濟效益低等。

現有dPCR分析方法采用熒光探針和基于光的檢測方法來鑒定擴增產物。這些方法要求足夠的靶分子擴增以產生足以被檢測到的信號,但可能會導致額外的錯誤或偏差,因此,希望能夠提供一種改進的、用于檢測樣品內感興趣的核酸的方法,其采用替代性分析方法,具有提高的準確度和精確度,并且其具有可以與基于dPCR的方法關聯使用的靈敏度。dPCR還在樣品內進行單一反應,但是所述樣品被分離成大量的分區(partition),并且所述反應在每個分區中單獨進行。這種分離允許對核酸量進行靈敏的測量。DPCR已被證明可有效用于研究基因序列中的變異,例如拷貝數變異或點突變。數字PCR作為研發階段的驗證方案之一。蘇州數字PCR市場前景

從市場規模來看,目前數字PCR市場規模并不大,全球約1.5億至2.5億美元。珠三角全自動多重數字PCR系統

數字PCR技術流分類目前,dPCR的基本方法都已經建立,根據反應單元的不同形式,主要可分為微板式、微腔式和和微滴式三大類系統。微液滴制備的方法,目前主流的有四種:1)芯片微孔物理分割法,俗稱物理分隔法,公司有Fluidgm,Qiagen,Roche,ThermoFisher,;2)液滴分割法,俗稱油包水,代替公司有Bio-Rad;3)雜交式芯片液滴法,公司有Stilla;4)注射振動制滴法。PS:芯片式物理分割技術所有已經過期,目前有不少公司在這個技術的基礎上進行開發,例如羅氏。珠三角全自動多重數字PCR系統

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