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帶你了解熒光定量PCR、數(shù)字PCR的技術(shù)與光學(xué)原理解決方案
來源:www.baljq.cn 發(fā)布時間:2023年02月14日
在全球醫(yī)療器械行業(yè)中,體外診斷是占比最高的細分領(lǐng)域之一,根據(jù)診斷原理的不同,體外診斷產(chǎn)品分為分子診斷、免疫診斷、生化診斷等多種類型。其中,分子診斷的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性等均較為突出,尤其是在新冠肺炎疫情全球蔓延的大背景下,以PCR為代表的分子診斷技術(shù)得到了加速發(fā)展。
PCR,即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction)的英文縮寫,是一種以DNA雙鏈復(fù)制原理為基礎(chǔ),對特定核酸樣本進行體外擴增的生物技術(shù),能夠?qū)⑽⒘康暮怂針颖狙杆倏截愔翈装偃f倍,便于后續(xù)的分析研究。該技術(shù)源起于20世紀70、80年代,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,經(jīng)歷了初代傳統(tǒng)PCR、第二代熒光定量PCR和第三代數(shù)字PCR的演變,在醫(yī)療篩查診斷、生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、法醫(yī)分析鑒定及食品衛(wèi)生和環(huán)境檢測等方面得到廣泛應(yīng)用。
熒光定量PCR  

實時熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR)技術(shù),簡稱qPCR,是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光物質(zhì)(熒光染料或熒光標(biāo)記的特異性探針),利用熒光信號積累實時監(jiān)測整個PCR進程,后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進行定量分析的方法。

與普通PCR相比,實時熒光定量PCR技術(shù)是一次由定性技術(shù)向定量技術(shù)的飛躍。運用該項技術(shù),可以對DNA、RNA樣品進行相對定量、定量和定性分析。

(圖:熒光定量PCR實驗過程)
數(shù)字PCR

數(shù)字PCR即Digital PCR(dPCR),它是一種核酸分子定量技術(shù)。相較于qPCR,數(shù)字PCR可讓你能夠直接數(shù)出DNA分子的個數(shù),是對起始樣品的定量。PCR實際上是一個在模板DNA、引物(模板片段兩端的已知序列)和四種脫氧核苷酸等存在的情況下,DNA聚合酶依賴的酶促合成反應(yīng),擴增的特異性取決于引物與模板DNA的特異結(jié)合。      


(圖:數(shù)字PCR技術(shù)原理)

根據(jù)微反應(yīng)單元的不同形式,數(shù)字PCR產(chǎn)品可分為微板式、微滴式和芯片式等。目前,市場上主要的數(shù)字PCR產(chǎn)品主要是基于微滴式和芯片式。

三代核酸檢測技術(shù)對比:



光學(xué)原理解決方案篇

熒光定量PC

(圖:熒光定量PCR光路圖)

圖:熒光定量PCR光譜)

數(shù)字PCR


(圖:數(shù)字PCR光路圖)


(圖:數(shù)字PCR光譜)




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