北京永诺数字PCR原理

微滴式数字PCR系统为微流控微滴生成技术，采用原创性的油液，单个样本在微米级流道中利用气压驱动在3分钟内生成10万微滴，单次运行生成80万微滴，微滴体积达皮升级，检测线性范围达到6个数量级，各项指标均超越国内外主流产品。在液滴生成数上，MicroDrop™能达到国外同级别产品的5倍。与此同时，设备制作成本只有国外同类产品的一半。这减低了精细医疗的成本，打破了国外厂商在微滴式数字PCR领域的垄断。这意味着在未来，采用外周血、唾液、尿液、脑脊液等样本进行低成本、高灵敏、快速的无创检测成为可能。国内拥有完全自主知识产权的微滴式数字PCR仪。北京永诺数字PCR原理

数字PCR（DigtalPCR）是一种核酸定量精密检测的新兴技术手段，源于于20世纪由Vogelstein等提出。它是将稀释后的核酸模板分配到大量不同的反应单元中，使每个反应单元中有一个或没有核酸。利用PCR扩增的同时，加入可检测荧光。待扩增结束时，使用统计学方法采集每个反应单元出现的荧光次数，从而定量检测样本中的核酸浓度。基于分液方式的不同，数字PCR主要分为3种：微流体数字PCR、微滴数字PCR和芯片数字PCR，数字PCR仪器目前是市场测试校准高的。北京永诺数字PCR原理20微升体系生成100,000微滴。

数字PCR也叫DigitalPCR（dPCR），是近几年发展起来的一种核酸定量分析技术。相较于传统荧光定量PCR来说，数字PCR对结果的判定不依赖于扩增曲线循环Ct值，不受扩增效率的影响，能够直接读出DNA的分子个数，能够对起始样本核酸分子***定量。数字PCR基本原理是将一个样本分成几十到几万份，然后再将其分配到不同的反应单元中，使每个微滴单元包含一个或多个拷贝的核酸分子（即DNA模板），每个单元都会对目标分子进行扩增，然后再对每个单元进行荧光信号的统计并计算。相对而言，传统PCR或qPCR反应都是发生于同一体系当中，这也是数字PCR与其比较大的区别。

MicroDrop-100数字PCR系统具有如下优点：1、JUE对定量，结果判读不需要依赖标准曲线；2、突破局限，检测灵敏度可低至万分之一；3、专利设计的具有高精度复杂三维微纳防污染结构的微流控芯片，单张可同时处理1-8个样本；4、一键式自动操作，20uLPCR体系可生成100,000微滴，8个样本单次微滴生成 需2分钟；5、FAM、HEX（VIC）双荧光通道，半导体激光器做为激发光源相比LED光源，稳定性高，功率稳定不影响检测灵敏度，单色性能优异降低对检测特异性的影响，且方向性好；6、检测器为2个光电倍增管，灵敏度及增益优于MPCC或CCD,普通的硅光子计数器，增益为10^5，光电倍增管增益可以达 到10^9；7、 知识产权的软件系统可直接计算拷贝数、拷贝数浓度，CNV值，突变丰度；阈值线可自动或手动完成，每个样本可单独设定阈值线；输出数据图标、直方图、一维图、二维图、浓度图、95%置信度不确定性区间等；软件可自动识别复杂微滴分簇四簇；软件具备数据质控功能，支持阳性微滴数、阴性微滴数、总微滴数统计及这些指标的任意组合；单个样本100,000微滴的反应体系以及高灵敏度的检测系统，配以独特的软件系统，可以实现高达20重的PCR分析；8、单次检测通量96个样本，操作灵活；正压生成油包水的液滴。

数字PCR检测及分析原理在上世纪90年代就被提出来了，但是无奈受限于当时的技术条件，样本稀释及分配都是靠手工来完成的，受到很多因素的干扰和限制；并且结果分析对于研究者来说也十分枯燥与繁琐，因此在很长一段时间dPCR发展停滞不前。后来由于微流控技术与微纳集成制造工艺的发展解决了dPCR过程中的几个关键技术问题，推动了dPCR的研究与商业化的发展。目前根据dPCR样本稀释分配的方式，基本可分为三大类，一种是基于大规模集成微流控芯片；第二种是使用微反应室/孔板；第三种是微滴式。但不论是走芯片式还是微滴式，其基本原理都是将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或者微滴当中，每个反应器的核酸模板数少于1或者等于1。经过PCR扩增之后，有一个核酸分子的模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，可以推算出原始溶液的核酸浓度。高灵敏度——数字PCR的灵敏度与同体积反应体系的分割份数成正比。北京永诺数字PCR原理

检测数量一次可达96个样品。北京永诺数字PCR原理

二代测序辅助建库目前靶向测序建库方法包括扩增子方法，在均相溶液中，当扩增引物增加时，由于扩增引物之间的相互作用，从而影响扩增的效率;如果将其分散到大量微液滴中扩增，将可降低引物间相互作用，提高扩增效率。同时还可以实现对于少量模板的有效扩增，得到更多的有效测序数据。CRISPR-Cas9基因编辑结果验证CRISPR-Cas9技术的发明，是基因编辑技术的一大突破，但如何验证实验是否成功，仍需要高灵敏度的检测方法，数字PCR技术可以满足这一需求。Broad研究所张锋团队发明了以CRISPR为基础的SHERLOCK技术可以对核酸进行高灵敏度的定性检测，但精确定量评估时仍采取了数字PCR进行确认。北京永诺数字PCR原理

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