杭州JUE對定量數字PCR原理

來源: 發(fā)布時間:2022-02-25

       要了解為什么傳統(tǒng) PCR 存在限制,務必要了解 PCR 反應過程中發(fā)生了什么。基本 PCR 運行可以分為三個階段:

指數期

       每個循環(huán)積聚的產物準確加倍(假定 ** 反應效率)。該反應具有高度特異性和精確度。出現指數式擴增,因為所有試劑均新鮮可用,反應的動力學推動反應有利于擴增子加倍。

線性期(高變異性)

       隨著反應繼續(xù),一些試劑因擴增而被消耗。反應開始減緩,并且每個循環(huán)的 PCR 產物不再加倍。

平臺期(終點:使用傳統(tǒng)方法進行凝膠檢測)

       反應停止,不再產生更多產物,并且如果放置時間夠長,PCR 產物將開始降解。因為每個樣品具有不同的反應動力學,所以每支試管或每個反應將在不同的時間點進入平臺期。在平臺期可以看到這些差異。在平臺期內,傳統(tǒng) PCR 進行測量,又稱為終點檢測。 不依賴Ct值,無需標準曲線。杭州JUE對定量數字PCR原理

杭州JUE對定量數字PCR原理,數字PCR

dPCR的基本原理

       目前dPCR主要有兩種形式,芯片式和液滴式,但基本原理都是將大量稀釋后的核酸溶液分散至芯片的微反應器或微滴中,每個反應器的核酸模板數少于或者等于1個。這樣經過PCR循環(huán)之后,有一個核酸分子模板的反應器就會給出熒光信號,沒有模板的反應器就沒有熒光信號。根據相對比例和反應器的體積,就可以推算出原始溶液的核酸濃度??梢允褂脦追N不同的方法來分配樣品,包括微孔板,毛細管,油乳劑和帶有核酸結合表面的小型化腔室陣列。樣品的分配使人們可以通過假設分子種群遵循泊松分布來估計不同分子的數量,根據泊松分布的原理,反應體系中目標分子的拷貝數可以通過公式A=-ln[(N-X)/N]*N計算,從而解決了多個目標分子存在于單個液滴中的可能性。 常州廣州永諾數字PCR解決方案準確度不完全依賴于擴增效率。

杭州JUE對定量數字PCR原理,數字PCR

       在定量PCR時,我們常常糾結一個問題,究竟是相對定量還是***定量呢?如今,你無需糾結了,因為數字PCR(digital PCR)來了。盡管這兩種技術有些類似,都是估計起始樣品中的核酸量,但它們有一個重要的區(qū)別。定量PCR是依靠標準曲線或參照基因來測定核酸量,而數字PCR則讓你能夠直接數出DNA分子的個數,是對起始樣品的***定量。因此特別適用于依靠Ct值不能很好分辨的應用領域:拷貝數變異、突變檢測、基因相對表達研究(如等位基因不平衡表達)、二代測序結果驗證、miRNA表達分析、單細胞基因表達分析等。

       數字PCR可以直接計算目標序列的拷貝數,因此無需依賴于對照樣品和標準曲線就可以進行精確的***定量檢測;此外,由于數字PCR在進行結果判讀時*判斷有/無兩種擴增狀態(tài),因此也不需要檢測熒光信號與設定閾值線的交點,完全不依賴于Ct值的鑒定,因此數字PCR的反應受擴增效率的影響**降低,對PCR反應***物的耐受能力**提高;數字PCR實驗中標準反應體系分配的過程可以極大程度上降低與目標序列有競爭性作用的背景序列濃度,因此數字PCR技術也特別適合在復雜背景中檢測稀有突變。支持多重數字PCR,可選全中文分析軟件。

杭州JUE對定量數字PCR原理,數字PCR

       CNV(Copy Number Variations,拷貝數變異)研究需要極高的定量精度以區(qū)別不同拷貝數之間的微小差異,測序方法適用于高于30%的變異率檢測,而qPCR的比較**辨在1.5倍左右,數字PCR通過直接計數目標基因與參照基因( 拷貝數為1的基因,例如RNaseP) 的數目,計算比值,直接得到目標基因的拷貝數可以達到極高的拷貝數分辨精度。


       除此之外,dPCR在病原微生物檢測、microRNA研究、基因表達研究、NGS測序文庫的***定量、表觀遺傳學直接相關的DNA甲基化定量檢測、ChIP定量鑒定等領域的應用都令人極為期待,而在轉基因成分鑒定、分子標準品精確定量、環(huán)境樣本檢測等具體的應用方向上,已經有大量實驗數據和結果證明了dPCR技術的優(yōu)良性能。


數字PCR技術是公認的液體活檢領域靈敏度比較好的檢測方法。杭州JUE對定量數字PCR原理

單次微滴生成*需2分鐘。杭州JUE對定量數字PCR原理

定量PCR和數字PCR的特點:


       5. 目前定量PCR已經能實現高通量樣品條件下的自動化操作。   

       6. 數字PCR在單分子層面上的***定量,可以徹底擺脫對標準曲線的依賴而直接給出靶序列的拷貝數,提高了實驗結果在批內和批間的穩(wěn)定性,甚至能用來對標準品進行定標。   

       7. 基于***定量的方式,數字PCR結果的高重復性和高精度可實現微小差異的基因表達分析,如等位基因的不平衡表達、單細胞基因表達分析、microRNA表達分析等等。所謂“微小差異”的標準一般而言是指表達水平的差異在2倍以內。   

       8. 同等條件下,數字PCR在靈敏度方面擁有優(yōu)勢,使得該技術已成為**的液態(tài)活檢、病原微生物檢測、轉基因成分測定、宿主殘留DNA分析等的熱門技術。


杭州JUE對定量數字PCR原理

浚和(上海)儀器有限公司是一家供應國內外先進儀器和設備的專業(yè)供應商和服務商,致力于為客戶提供專業(yè)的定制化解決方案。多年來,持續(xù)為醫(yī)藥、化工、高校、科研單位、檢測院等多個行業(yè)提供先進的產品和專業(yè)的服務。

浚和在不斷引進國內外先進儀器設備的同時,結合行業(yè)和市場需求,加強和客戶之間的溝通,并與國際上多家**儀器設備制造商保持著長期穩(wěn)定的合作關系,不定期地與合作商進行技術交流,努力加強自身技術力量。公司配備了數名有著多年行業(yè)經驗的技術人員,依靠雄厚的技術實力、科學合理的配置方案、專業(yè)的安裝調試和周到的售后服務,得到了廣大用戶的支持與信賴。

公司主要經營產品包括:等離子清洗機、真空泵、噴霧干燥器、數字PCR、高壓滅菌鍋、培養(yǎng)箱、切片機、水分測定儀、激光粒度儀、光譜儀、溫濕度記錄儀等,目前主要合作品牌有:日本雅馬拓YAMATO、日本KASHIYAMA、日本HORIBA、廣州永諾 、日本KEM等。同時,公司還提供專業(yè)的技術服務,如設備的維護、驗證等。

浚和儀器將始終以行業(yè)特點為立足點,以客戶需求為導向,不斷地提高自身專業(yè)技術能力,不停地完善客戶服務質量,在發(fā)展中保持創(chuàng)新的精神,力求與客戶共同進步,為行業(yè)的發(fā)展作出不懈的努力。