數(shù)字PCR是可以實現(xiàn)分子定量的儀器,和PCR技術(shù)、熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)相比,具有定量優(yōu)勢,和高通量測序(NGS)相比,又具有較高的靈活性,兼具成本把控優(yōu)勢。JN Medsys的數(shù)字PCR(Clarity TM)是一種新型的數(shù)字PCR,可實現(xiàn)分子的定量。不同于微滴式數(shù)字PCR,該儀器采用了8聯(lián)管管內(nèi)芯片設(shè)計,分區(qū)更穩(wěn)定,無需移液步驟,數(shù)據(jù)更準確。每個上樣管內(nèi)部的高密度芯片擁有10000個分區(qū),擁有高靈敏。具有優(yōu)勢:8聯(lián)管兼容市面上的普通PCR儀和試劑,降低實驗成本;采用了封閉式系統(tǒng),減小了污染;全自動分區(qū),利用表面張力、虹吸原理上樣,分區(qū)速度小于1分鐘;分析速度在同類儀器中突出,96個反應(yīng)時間僅為4小時。十分適合低豐度分子的高靈敏度、定量分析。
1.8聯(lián)管管內(nèi)芯片設(shè)計技術(shù)
檢測時不依賴傳統(tǒng)的Ct值即可實現(xiàn)真正意義上的定量,從而提供了比實時熒光定量PCR更精確的基因差異表達研究,尤其對于那些靶基因表達差異微小的情況,比如等位基因的不平衡表達以及單細胞基因表達分析等;
2. 其他基因組學及表觀遺傳學相關(guān)研究
①拷貝數(shù)變異(CNV)研究:
通過8連管內(nèi)芯片上上萬個分區(qū)對樣本進行處理及后續(xù)擴增,擺脫Ct值的計算方法而直接獲取目標基因的拷貝數(shù),為拷貝數(shù)變異的研究提供了的檢測精度。還可進行NGS文庫定量,成本低、通量高。
②稀有突變檢測:
對于稀有突變檢測,定量PCR、及NGS等方法都因受到背景DNA的干擾,使得檢測靈敏度及精確性都達不到精細定量的要求(如定量PCR檢測中Ct值大于33的情況下,其重復(fù)性就不是很高), 而JNMedsys ClarityTM Digital PCR通過對樣本的上萬個分區(qū)處理,使得稀有突變從大量的背景DNA中分離出來,從而提高了檢測的靈敏度及重復(fù)性。
3. 醫(yī)學分子檢測
①精準醫(yī)療(轉(zhuǎn)化醫(yī)學)的應(yīng)用:
如肺癌等相關(guān)的EGFR、KARS、BRAF基因的SNP突變檢測、乳腺癌的HER2基因檢測等從而指導(dǎo)各種靶向藥物的選擇與用藥方案的調(diào)整。
②疾病超早期分子檢測:
隨著研究的展開,很多實驗室發(fā)現(xiàn)基于ddPCR對于諸如血液、痰液、尿液等體液樣品中核酸水平的疾病相關(guān)標記分子(DNA、mtDNA、miRNA等)的檢測,其發(fā)現(xiàn)疾病的時間遠早于影像學或其他蛋白類標記物的相關(guān)檢測,而且結(jié)果的靈敏度更高,穩(wěn)定性更好,與傳統(tǒng)的核酸檢測方法相比,大大提前了疾病發(fā)現(xiàn)的窗口期,更好地實現(xiàn)對疾病的早發(fā)現(xiàn),早治療。
4 病原微生物的檢測(病毒、細菌等)
疾病預(yù)防控制中心、系統(tǒng)的實驗室目前主要采用基于TaqMan探針法的定量PCR體系對病原微生物進行核酸水平的檢測,而這些目前正在使用著的檢測體系可以無縫地轉(zhuǎn)移到JNMedsys ClarityTM Digital PCR上,從而滿足該類實驗室對于檢測結(jié)果的要求:靈敏度更高、重復(fù)性更好、無需依賴標準曲線的定量結(jié)果,同時操作簡便。
5 轉(zhuǎn)基因食品或成分的檢測
目前在確定轉(zhuǎn)基因作物或成分的含量時采取定量PCR的標準曲線法,這種方法需要依賴于已知濃度的標準品(Certified Reference Materials Calibrants, CRMCs)。JNMedsys ClarityTM Digital PCR定量的方式可以解決這些標準物質(zhì)的定標工作。