數(shù)字PCR技術(shù)及其在檢測領(lǐng)域的應(yīng)用

馮秀晶，易紅梅，任星旭，任佳麗，葛建镕，王鳳格

綜 述

數(shù)字PCR技術(shù)及其在檢測領(lǐng)域的應(yīng)用

馮秀晶，易紅梅，任星旭，任佳麗，葛建镕，王鳳格

北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心，玉米DNA指紋及分子育種北京市重點實驗室，北京 100097

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和需求的多樣化，用于核酸檢測的各種PCR衍生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字PCR是一種單分子水平的大規(guī)模分區(qū)擴(kuò)增定量核酸檢測技術(shù)。該技術(shù)以微腔室/微孔或微滴作為PCR反應(yīng)器，無需校準(zhǔn)物和繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線即可實現(xiàn)對樣品初始濃度的絕對定量，具有高靈敏度、高特異性和高精確度的特點。本文詳細(xì)介紹了數(shù)字PCR的技術(shù)發(fā)展史、作用原理以及儀器平臺類型，系統(tǒng)闡述了數(shù)字PCR在轉(zhuǎn)基因檢測、疾病診斷、環(huán)境及食品監(jiān)管等方面的應(yīng)用概況，并對該技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望，以期對未來數(shù)字PCR的開發(fā)利用提供參考。

數(shù)字PCR；單分子；絕對定量

自1983年Kary Mullis等發(fā)明PCR這一革命性技術(shù)以來，這種核酸分析方法以其簡便、直觀、經(jīng)濟(jì)、快捷等特性在檢測領(lǐng)域一直占據(jù)主導(dǎo)地位[1]。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和需求的多樣化，基于普通PCR的各種衍生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。PCR技術(shù)已不僅僅局限于對靶基因進(jìn)行體外無限擴(kuò)增，而是由定性轉(zhuǎn)向了更為精確的定量。1992年，Higuchi等[2]最早提出了實時熒光定量PCR (real time quan-titative polymerase chain reaction, qPCR)的設(shè)想。qPCR通過在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，實時監(jiān)測整個PCR進(jìn)程中熒光信號的積累，最后利用標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進(jìn)行定量分析。此后，qPCR被廣泛應(yīng)用于臨床診斷、生物育種、食品安全檢測和法醫(yī)鑒定等領(lǐng)域。……