Bio-Rad與QX100

dPCR技術繼續發展，形成了ddPCR技術。這就是QuantaLife公司開發出的微滴數字PCR技術。該產品還獲得了2011年度Frost & Sullivan北美新產品創新獎。2011年10月，Bio-Rad公司收購了QuantaLife和ddPCR技術，推出了QX100微滴式數字PCR系統。

與Fluidigm和Life Technologies不同，Bio-Rad對樣品進行微滴化處理。據該公司基因表達部門的銷售經理Richard Kurtz介紹，他們的獨特優勢是能夠產生非常均一、重復的1納升液滴。這樣的好處是每個樣品形成20,000個液滴，而其他系統只能分成760-3,000個部分。分得越多，則意味著分析越準確。

QX100微滴發生器（droplet generator）將含有核酸分子的反應體系形成成千上萬個納升級的微滴，其中每個微滴或不含待檢核酸靶分子，或者含有一個至數個待檢核酸靶分子，且每個微滴都作為一個獨立的PCR反應器。經PCR擴增后，采用微滴分析儀（droplet reader）逐個對每個微滴進行檢測，有熒光信號的微滴判讀為1，沒有熒光信號的微滴判讀為0，最終根據泊松分布原理以及陽性微滴的比例，分析軟件可計算給出待檢靶分子的濃度或拷貝數。

對于QX100系統，每個液滴能容納最多5個目標，這是因為它們能分得更多；這帶來了更廣的動態檢測范圍。據介紹，QX100可處理1-100,000個拷貝的樣品，而無需在運行之前進行連續稀釋。

Bio-Rad公司去年底曾在《Analytical Chemistry》雜志上發表文章，證明了QX100微滴式數字PCR系統在三個方面的作用：拷貝數變異（CNV）研究、稀有等位基因檢測和血漿DNA定量。

對于CNV研究，大量的微滴提供了足夠的精確度，能準確測定拷貝數狀態。利用QX100微滴式數字PCR系統來篩查HapMap樣品的CNV，拷貝數狀態可完全分辨。對于稀有等位基因的檢測，將突變DNA與高度同源的野生型DNA分開，提高了靈敏度。有了QX100系統，研究人員能夠檢測BRAF V600E中低至0.001%的突變片段，與定量PCR相比，靈敏度提高1000倍。最后，研究人員還利用微滴式數字PCR技術準確檢測了孕婦血漿中高度片段化的DNA，這有望應用于無創產前診斷。索取更多資料

結語

隨著技術的不斷發展，數字PCR正變得越來越靈活。例如，盡管大部分數字PCR流程從基因組DNA或cDNA樣品開始，但一些dPCR系統也可使用RNA作為起始樣品。對于RNA樣品的定量，如基因表達或病毒RNA檢測研究，cDNA生成前的處理和逆轉錄通常需要單獨的步驟。這增加了手動操作，并有可能引入污染。為了處理這些組織，Fluidigm開發出了操作步驟，通過整合逆轉錄反應和檢測試劑，能夠在現有芯片上檢測特定的RNA分子。”此外，Bio-Rad也即將推出一個數字PCR的一步法試劑盒。與逆轉錄之后再對cDNA進行分液不同，如今也能夠先分RNA，再開展逆轉錄和PCR，這一切都在液滴中進行。

數字PCR的通量也在不斷提高，未來，它還有望實現多重分析。專家預計在未來的三五年，它有可能從一個小眾技術變成實驗室的標準工具。不敢相信嗎？生命科學發展如此之快，一切皆有可能。（生物通 余亮）