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该技术也凭借其出色的灵敏度和特异性、精确性,在基因表达研究、microRNA研究、基因组拷贝数鉴定、癌症标志物稀有突变检测、致病微生物鉴定、转基因成分鉴定、NGS测序文库精确定量和结果验证等诸多方面得到了广泛的应用。
数字PCR方法通常包括制备样品(即提取核酸)、建立PCR 混合液、PCR混合液的分隔、通过热循环进行目标扩增、计算分隔的数目,根据终点荧光信号将每个分隔分为阳性群和阴性群,阳性微滴意味着至少含有1个DNA或cDNA分子,分析软件根据每个样品中阴性微滴/总微滴的数目,并使用泊松统计和已知的分隔体积计算出靶分子的浓度(copies/uL)。
为了保障数字PCR检测的准确度,操作者需要对反应流程的各个环节进行准确把控,如下:
1、样本质量:样本的纯度、完整性和浓度会影响数字 PCR 的结果。不纯的样本可能含有抑制物或干扰物质,从而影响 PCR 反应的效率和准确性。同时确保模版浓度适中,避免过高或过低。
2、引物和探针的设计:引物和探针的特异性、长度和序列会影响数字 PCR 的准确度。不合适的引物和探针可能导致非特异性扩增或错配,从而影响定量结果。
3、反应条件:PCR 反应的温度、时间和循环数等条件会影响数字 PCR 的结果。具备反应条件优化性能的设备能够提供更精准的实验结果。BIO-RAD具有分体式数字PCR系列产品,可对PCR 反应过程进行精细优化。
4、仪器性能:数字 PCR 仪器的精度、灵敏度和稳定性会影响结果的准确度。仪器的校准和维护对确保准确的定量结果至关重要。BIO-RAD数字PCR自2011年上市以来,多款产品以其专有的微流控技术及流式检测技术,提供卓越的准确性与灵敏度。
5、数据分析方法:数字 PCR 数据的分析方法也会影响结果的准确度。合适的数据处理和阈值设定可以提高定量结果的准确性。
6.、操作误差:实验操作中的误差,如加样误差、试剂混合不均匀等,也可能对数字 PCR 的结果产生影响。为了提高数字 PCR 的准确度,需要注意样本处理、引物和探针设计、反应条件优化、仪器性能和数据分析等多个方面,并采取适当的质量控制措施来减少误差的影响。
数字PCR通常用于微量样本的检测,其检测限也至关重要。检测限( limit of detection,LOD)即可检测到的分析物的Z低含量,可理解为从背景或阴性质控中目标核酸分子能够统计性地分辨的Z小数量。确定LOD,需要测量一系列含有极低水平分析物的样品。
数字 PCR 技术的检测下限(LOD)会因不同的数字 PCR 系统、实验条件和目标分子而有所差异。一般来说,数字 PCR 技术的检测下限可以达到单分子水平。
然而,需要注意的是,检测下限的实际数值可能会受到实验设计、样本质量和操作技巧等因素的影响。因此,在进行数字 PCR 检测限测定实验时,通常需要进行标准曲线的建立和验证,以确定特定实验条件下的检测下限。
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