深圳双螺旋生物仪器数字PCR系统

基于微滴的QX100dPCR仪，利用油包水技术，将样品平均分配到20000个微滴油包水中，利用微滴分析仪对微滴进行分析。2012年RainDance公司推出了RainDropdPCR仪，在高压气体驱动下，将每个标准反应体系分割成包含100万至1000万个皮升级别微滴的反应乳液。数字PCR就形成了2大派别，芯片式和微滴式。不论是哪种数字PCR，其原理都是有限稀释，终点PCR和泊松分布。将含有核酸模板的标准PCR反应体系，平均分配成几万个PCR反应，分配到芯片或微滴中，使每个反应中尽可能含有一个模板分子，进行单分子模板PCR反应，通过读取荧光信号的有或无进行计数，经过统计学泊松分布的校准进行定量。dPCR的测量结果通常表示为含量，即拷贝数转基因质量百分比，而QPCR结果通常表示为拷贝数的质量分数。深圳双螺旋生物仪器数字PCR系统

数字聚合酶链式反应（digitalpolymerchainreaction，dPCR）技术因具有高灵敏度、受基质干扰少等优势而被广用于转基因食品检测。本研究综述了数字PCR技术的原理、系统各部件的优劣势，梳理了数字PCR技术在转基因检测与溯源技术（标准物质）方面的进展和发展趋势，以期为转基因食品检测领域提供参考依据。dPCR的扩增过程大致上可以分为3步：样品的分散、样品的热循环扩增和样品的检测。对于数字PCR仪器系统，各个部件之间仍然有较大的改进空间，要发挥部件之间的协同作用是很重要的，而且有持续研究的价值。表1中总结了部分常见的数字PCR系统的类型，以及相对在硬件、便携性、性价比和自动化程度上的比较。美国国产数字PCR生命科学用品数字PCR是通过将一个样本分成几十到几万份，分配到不同的反应单元，每个单元至少包含一个拷贝的目标分子 。

数字PCR系统的分散方式决定了分散数量，其结果基于统计的方法进行定量，增加反应单元数量（统计样本量），可以增加其检测的容量和动态检测线性范围达到和qPCR相近的动态范围，同时减小一个反应单元中包含多个分子所造成的误差，达到提高灵敏度和准确度。影响dPCR定量结果的因素包括：仪器采用的分散方式与数量、溶液稀释方法、分散体积的准确性以及结果表达方式。分散方式与数量由数字PCR系统决定，分散体积和结果表达方式需要实验人员在实验过程中优化得到。

Drop-off实验包括两个针对相同扩增子的TaqMan探针：与野生型序列互补而与突变位点不发生互补的Drop-off探针和与突变型和野生型基因都互补的Reference探针（如图1A）。在野生型等位基因的存在下，Drop-off探针和Reference探针都将与目标杂交，产生双重阳性信号（如图1B，蓝色群）。相反，如果存在突变的等位基因，即使一个核苷酸的突变也会阻止Drop-off探针与之杂交，因此只有Reference探针对目标基因进行退火，从而得到一个阳性信号。三重ddPCR检测体系存在的问题：不同位点检测体系之间的cross-reactivity。

目前dPCR主要有两种形式，芯片式和液滴式，但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微滴中，每个反应器的核酸模板数少于或者等于1个。这样经过PCR循环之后，有一个核酸分子模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器就没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，就可以推算出原始溶液的核酸浓度。可以使用几种不同的方法来分配样品，包括微孔板，毛细管，油乳剂和带有核酸结合表面的小型化腔室阵列。样品的分配使人们可以通过假设分子种群遵循泊松分布来估计不同分子的数量，根据泊松分布的原理，反应体系中目标分子的拷贝数可以通过公式A=-ln[(N-X)/N]*N计算，从而解决了多个目标分子存在于单个液滴中的可能性。在使用dPCR进行转基因检测时，通常直接参照qPCR的方法。华南地区赛默飞数字PCR试剂盒

从市场规模来看，目前数字PCR市场规模并不大，全球约1.5亿至2.5亿美元。深圳双螺旋生物仪器数字PCR系统

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