Teknologi PCR Digital:Prinsip, Operasi, dan Aplikasi

1. Prinsip Eksperimental PCR Digital

PCR digital (dPCR) adalah teknik kuantifikasi absolut molekul asam nukleat tingkat lanjut. Intinya terletak pada menyebarkan sampel ke sejumlah besar unit reaksi mikro independen untuk amplifikasi PCR. Setiap unit reaksi mikro mungkin mengandung satu atau nol molekul target. Setelah amplifikasi PCR, sinyal fluoresensi terdeteksi di setiap unit. Akhirnya, jumlah absolut molekul target dihitung berdasarkan prinsip distribusi Poisson. Dibandingkan dengan tradisional PCR kuantitatif fluoresen waktu nyata (qPCR), PCR digital tidak bergantung pada kurva standar dan dapat langsung melakukan kuantifikasi absolut.

2. Langkah Operasional PCR Digital

Persiapan Sampel: Pertama, asam nukleat seperti DNA genom (gDNA) atau mRNA diekstraksi dari jaringan atau sampel target, dan mRNA diubah menjadi cDNA.

Persiapan Sistem Reaksi: Campurkan asam nukleat yang diekstraksi dengan campuran utama, primer spesifik target, dan probe. Untuk PCR digital tetesan (ddPCR), minyak penghasil tetesan juga diperlukan.

Generasi Tetesan: Campuran reaksi yang disiapkan diproses melalui generator tetesan untuk menghasilkan ribuan tetesan berukuran nanoliter. Setiap tetesan mungkin mengandung satu atau nol molekul target.

Amplifikasi PCR: Pelat reaksi yang diteteskan ditempatkan dalam instrumen PCR untuk amplifikasi. Selama amplifikasi, molekul target diperkuat, dan sinyal fluoresensi secara bertahap muncul.

Deteksi Tetesan: Setelah amplifikasi, pelat reaksi ditempatkan pada pembaca tetesan untuk mendeteksi sinyal fluoresensi setiap tetesan.

Analisis Data: Perangkat lunak ini secara otomatis menganalisis sinyal fluoresensi setiap tetesan dan menghitung jumlah absolut molekul target berdasarkan proporsi tetesan positif dan distribusi Poisson..

3. Analisis Hasil PCR Digital

Dalam percobaan PCR digital, analisis hasil terutama bergantung pada deteksi sinyal fluoresensi dari tetesan. Sinyal fluoresensi setiap tetesan dikategorikan positif (molekul target hadir) atau negatif (molekul target tidak ada). Dengan menghitung jumlah droplet positif dan menggunakan rumus distribusi Poisson, jumlah salinan absolut molekul target dalam sampel dapat dihitung. Selain itu, teknologi PCR digital sangat sensitif dan spesifik, mampu mendeteksi molekul target dengan kelimpahan rendah, dan tidak terpengaruh oleh efisiensi amplifikasi.

4. Aplikasi PCR Digital

Teknologi PCR digital memiliki penerapan yang luas di berbagai bidang.

Deteksi Mutasi Gen: Ini dapat mendeteksi mutasi dengan kelimpahan rendah, cocok untuk skrining dan pemantauan kanker dini.

Salin Deteksi Variasi Nomor: Digunakan untuk menganalisis variasi jumlah salinan dalam genom, seperti kelainan kromosom.

Deteksi Virus dan Mikroorganisme: Ini dapat secara akurat mendeteksi viral load dan jumlah mikroba, yang cocok untuk diagnosis dan pemantauan penyakit menular.

Deteksi Makanan yang Dimodifikasi Secara Genetik: Digunakan untuk mendeteksi keberadaan komponen hasil rekayasa genetika dalam makanan.

Penelitian Sel Tunggal: Ini dapat mendeteksi ekspresi gen dan tingkat protein dari sel tunggal.

Urutan Generasi Berikutnya (NGS) Validasi: Digunakan untuk memverifikasi keakuratan dan keandalan hasil pengurutan NGS.

Singkatnya, teknologi PCR digital, dengan sensitivitasnya yang tinggi, ketepatan, dan keunggulan kuantifikasi absolut, telah menunjukkan potensi besar dalam penelitian biomedis dan diagnostik klinis. Seiring berkembangnya teknologi dan menurunnya biaya, PCR digital diharapkan dapat diterapkan secara luas di lebih banyak bidang.

Pemasok

Shanghai Lingjun Bioteknologi Co., Ltd.didirikan pada 2016 yang merupakan produsen profesional bahan biomagnetik dan reagen ekstraksi asam nukleat.

Kami memiliki pengalaman yang kaya dalam ekstraksi dan pemurnian asam nukleat, pemurnian protein, pemisahan sel, kimialuminesensi, dan bidang teknis lainnya.

Produk kami banyak digunakan di berbagai bidang, misalnya tes kesehatan, pengujian genetik, penelitian universitas, pemuliaan genetik, dan sebagainya. Kami tidak hanya menyediakan produk tetapi juga dapat melakukan OEM, ODM, dan kebutuhan lainnya. Jika Anda memiliki kebutuhan terkait, jangan ragu untuk menghubungi kami dipenjualan01@lingjunbio.com.