数字PCR系统

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         数字PCR阅读仪

 

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数字PCR(也可称单分子PCR) 一般包括两部分内容,即PCR扩增和荧光信号分析。在PCR 扩增阶段,与传统技术不同,数字PCR一般需要将样品稀释到单分子水平,并平均分配到几十至几万个单元中进行反应。不同于qPCR 对每个循环进行实时荧光测定的方法,数字 PCR 技术是在扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行采集。最后通过直接计数或泊松分布公式计算得到样品的原始浓度或含量。

1. 样本制备的流体控制系统简单,一张芯片可同时进行8个样品的液滴制备且通道之间独立控制;

2. 创新液滴制备油相,与市场上常用的氟化油相比,可避免生成液滴过程中产生气泡;

3. 样本芯片为自主研发,形成的样本大小均一,单层稳定的平铺在芯片内,避免交叉污染,便于检测和分析;

4. 多通道实时荧光成像分析,直接一次性动态扫描拍照,无样本损失;

5. 阅读仪可实现液态芯片和固态芯片的识别分析;

6. 整个系统的通量高,检测通量32块基因芯片;


一:数字PCR技术在基因组学研究中的应用


1.基因组表达及调控的研究:

该领域要求在全细胞的水平识别所有基因组表达产物mRNA和蛋白质及两者的相互作用;数字PCR技术很适合对基因表达产物尤其是microRNA进行高精度定量,并且可以实现单细胞和单分子量级的核酸定量检测和分析。


2.人类基因信息的识别和鉴定:

要提取基因组功能信息,识别和鉴别基因序列是必不可少的基础工作。数字PCR技术可以对测序所得基因序列进行验证和确认,尤其在原始样本难以获得或原始含量极低的情况下具有巨大优势,因为数字PCR技术擅长将弱信号从背景信号中识别出来。


3.基因功能信息的提取和鉴定:

具体包括人类基因突变体的系统鉴定,基因表达谱的绘制,“基因改变-功能改变”的鉴定;数字PCR技术可以实现基因表达谱验证和基因突变体的高灵敏检测。


4.遗传多态性分析:

人类基因组计划得到的基因组序列虽然具有代表性,但是每个人的基因组并非完全一样,最常见的具有多态性就是单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),数字PCR技术通过将反应单元离散化,受聚合酶链式反应(PCR)扩增效率的影响小,可实现灵敏度达到十万分之一的SNP分析。


二:数字PCR技术在转化医学和精准医疗中的应用


1.肿瘤个体化诊疗


2.疾病超早期诊断——“液体活检”


3.无创产前检查


4.病原微生物检测和其他疾病防控


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