帶你了解熒光定量PCR、數字PCR的技術與光學原理解決方案
來源：www.yunshuchuan.com 發布時間：2023年02月14日
在全球醫療器械行業中，體外診斷是占比最高的細分領域之一，根據診斷原理的不同，體外診斷產品分為分子診斷、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得到了加速發展。
PCR，即聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction）的英文縮寫，是一種以DNA雙鏈復制原理為基礎，對特定核酸樣本進行體外擴增的生物技術，能夠將微量的核酸樣本迅速拷貝至幾百萬倍，便于后續的分析研究。該技術源起于20世紀70、80年代，經過幾十年的發展，經歷了初代傳統PCR、第二代熒光定量PCR和第三代數字PCR的演變，在醫療篩查診斷、生命科學基礎研究、法醫分析鑒定及食品衛生和環境檢測等方面得到廣泛應用。
熒光定量PCR
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PCR，即聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction）的英文縮寫，是一種以DNA雙鏈復制原理為基礎，對特定核酸樣本進行體外擴增的生物技術，能夠將微量的核酸樣本迅速拷貝至幾百萬倍，便于后續的分析研究。該技術源起于20世紀70、80年代，經過幾十年的發展，經歷了初代傳統PCR、第二代熒光定量PCR和第三代數字PCR的演變，在醫療篩查診斷、生命科學基礎研究、法醫分析鑒定及食品衛生和環境檢測等方面得到廣泛應用。
熒光定量PCR
實時熒光定量PCR（Quantitative Real-time PCR）技術，簡稱qPCR,是在PCR反應體系中加入熒光物質（熒光染料或熒光標記的特異性探針），利用熒光信號積累實時監測整個PCR進程，后通過標準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技術是一次由定性技術向定量技術的飛躍。運用該項技術，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）
數字PCR
數字PCR即Digital PCR（dPCR)，它是一種核酸分子定量技術。相較于qPCR，數字PCR可讓你能夠直接數出DNA分子的個數，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，擴增的特異性取決于引物與模板DNA的特異結合。
（圖：數字PCR技術原理）
根據微反應單元的不同形式，數字PCR產品可分為微板式、微滴式和芯片式等。目前，市場上主要的數字PCR產品主要是基于微滴式和芯片式。
三代核酸檢測技術對比：
光學原理解決方案篇
熒光定量PCR
（圖：熒光定量PCR光路圖）
圖：熒光定量PCR光譜）
數字PCR
（圖：數字PCR光路圖）
（（圖：數字PCR光譜））
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