A multiplex digitális PCR (dPCR) jelentős előrelépést jelent a molekuláris biológia területén, és határozott előnyöket kínál a hagyományos polimeráz láncreakcióval (PCR) szemben. A Multiplex Digital PCR megoldások szállítójaként izgatott vagyok, hogy elmélyüljek a két technológia közötti különbségekben, és kiemeljem a Multiplex Digital PCR által kínált egyedi előnyöket.
A hagyományos PCR és a multiplex digitális PCR alapelvei
A hagyományos PCR egy jól bevált technika, amelyet specifikus DNS-szekvenciák amplifikálására használnak. A cél DNS exponenciális amplifikációján alapul, primerek, DNS polimeráz és nukleotidok segítségével. A reakció egyetlen csőben megy végbe, és az amplifikációt valós időben vagy végpontban figyelik. Az amplifikált DNS mennyiségét a valós idejű PCR-ben a ciklusküszöb (Ct) értéke alapján becsülik meg, amely azon ciklusok száma, amelyeknél a fluoreszcens jel átlép egy előre meghatározott küszöböt.
Másrészt a Multiplex Digital PCR a mintát több ezer vagy millió egyedi reakcióra osztja fel. Mindegyik válaszfal önálló mini reakciókamraként működik. A mintát úgy hígítják, hogy egyes partíciók tartalmazzák a cél DNS-molekulát, míg mások nem. Az amplifikáció után a megoszlásokat elemzik, hogy meghatározzák a cél-DNS jelenlétét vagy hiányát. A pozitív és negatív partíciók számának megszámlálásával a cél DNS abszolút mennyisége kiszámítható Poisson statisztika segítségével.
Precizitás és érzékenység
Az egyik legjelentősebb különbség a Multiplex Digital PCR és a hagyományos PCR között azok pontosságában és érzékenységében rejlik. A hagyományos PCR félkvantitatív, azaz csak a cél DNS relatív mennyiségi meghatározását tudja biztosítani. A Ct értéket számos tényező befolyásolja, mint például a PCR reakció hatékonysága, a minta minősége és az inhibitorok jelenléte. Ez változékonysághoz vezethet az eredményekben, különösen, ha különböző forrásokból vagy kísérleti körülményekből származó mintákat hasonlítunk össze.
A multiplex digitális PCR azonban abszolút számszerűsítést kínál. Mivel a pozitív és negatív partíciók számát számolja, a reakció hatékonysága nem befolyásolja. Ez rendkívül pontossá teszi, még alacsony célkoncentráció esetén is. Például az olyan alkalmazásokban, mint a ritka mutációk kimutatása vagy az alacsony gyakoriságú transzkriptumok mérése, a Multiplex Digital PCR képes kimutatni azokat a célpontokat, amelyeket a hagyományos PCR esetleg kihagy.
Multiplexelési képesség
Egy másik lényeges különbség a multiplexelési képesség. A hagyományos PCR jellemzően csak egy vagy néhány célpontot képes amplifikálni egyetlen reakcióban. Ennek az az oka, hogy a különböző célpontokhoz használt primerek és próbák interferálhatnak egymással, ami nem specifikus amplifikációhoz vagy csökkent hatékonysághoz vezethet.
A Multiplex Digital PCR, ahogy a neve is sugallja, egyszerre több célpontot képes kimutatni egyetlen reakcióban. Ezt úgy érik el, hogy minden célponthoz különböző fluoreszcens festékeket használnak. Ezután a fluoreszcencia jel alapján minden partíció elemezhető különböző célpontok jelenlétére. Ez a multiplexelési képesség különösen hasznos olyan alkalmazásokban, mint a génexpressziós profilalkotás, a kórokozók kimutatása és a rák biomarker elemzése, ahol több célpontot kell egyszerre kimutatni.
Tolerancia az inhibitorokkal szemben
A hagyományos PCR nagyon érzékeny a mintában lévő inhibitorok jelenlétére. Az inhibitorok csökkenthetik a PCR reakció hatékonyságát, ami hamis negatív eredményekhez vagy pontatlan mennyiségi meghatározáshoz vezethet. Ezek az inhibitorok jelen lehetnek biológiai mintákban, például vér-, szövet- vagy környezeti mintákban.
A Multiplex Digital PCR jobban toleráns az inhibitorokkal szemben. Mivel a minta sok kis reakcióra oszlik, az inhibitorok hatása felhígul. Még ha egyes partíciókat inhibitorok is érintenek, a nem érintett partíciók továbbra is pontos mennyiségi meghatározását biztosítják a cél-DNS-nek. Ez a Multiplex Digital PCR-t robusztusabb technikává teszi összetett minták elemzéséhez.
Alkalmazások
A Multiplex Digital PCR és a hagyományos PCR közötti különbségek különböző alkalmazásokban is megmutatkoznak. A hagyományos PCR-t széles körben használják rutin molekuláris biológiai alkalmazásokban, mint például génklónozás, genotipizálás és alapvető génexpressziós elemzés. Ez egy költséghatékony és viszonylag egyszerű technika a DNS kimutatására és amplifikálására.
A multiplex digitális PCR ezzel szemben különösen hasznos olyan alkalmazásokban, amelyek nagy pontosságot és érzékenységet igényelnek. Például a rákkutatásban ritka szomatikus mutációk kimutatására használható daganatmintákban. A fertőző betegségek diagnosztizálásában alacsony szintű kórokozók kimutatására használható klinikai mintákban. A környezeti monitorozás során felhasználható a mikroorganizmusok kimutatására és mennyiségi meghatározására víz- vagy talajmintákban.
Multiplex digitális PCR megoldásaink
A Multiplex Digital PCR megoldások szállítójaként kiváló minőségű termékeket kínálunk ügyfeleink sokrétű igényeinek kielégítésére. A miénkD3200 Droplet Digital PCR rendszer (csak Kína)egy korszerű műszer, amely pontos és megbízható digitális PCR eredményeket biztosít. Nagy áteresztőképességű kialakítása lehetővé teszi több minta egyidejű elemzését.
AAD3207 automatizált cseppecske digitális PCR rendszeregy automatizált megoldás, amely leegyszerűsíti a digitális PCR munkafolyamatot. Csökkenti a gyakorlati időt és az emberi hibákat, így ideális nagy volumenű laboratóriumok számára.
A miénkPilot1200 All - in - one digitális PCR műszeregy kompakt és felhasználóbarát műszer, amely egyesíti a digitális PCR elemzéshez szükséges összes funkciót. Kutatási és klinikai alkalmazásokra egyaránt alkalmas.
Következtetés
Összefoglalva, a Multiplex Digital PCR számos előnnyel rendelkezik a hagyományos PCR-rel szemben, beleértve a nagyobb pontosságot, jobb érzékenységet, multiplexelési képességet és az inhibitorokkal szembeni nagyobb toleranciát. Ezek a tulajdonságok hatékony eszközzé teszik a molekuláris biológia, az orvostudomány és a környezettudomány számos alkalmazásában.
Ha többet szeretne megtudni Multiplex Digital PCR megoldásainkról, vagy szeretné megvitatni konkrét igényeit, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot beszerzési konzultációért. Szakértői csapatunk készséggel segít Önnek megtalálni a legjobb megoldást kutatási vagy diagnosztikai igényeire.
Hivatkozások
- Hindson, BJ, Ness, KD, Masquelier, DA, Belgrader, P., Heredia, NJ, Makarewicz, AJ, … és Efcavitch, JW (2011). Nagy teljesítményű cseppcsepp digitális PCR rendszer a DNS kópiaszám abszolút mennyiségi meghatározásához. Analitikai kémia, 83(22), 8604-8610.
- Vogelstein, B. és Kinzler, KW (1999). Digitális PCR. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96(16), 9236-9241.
- Pinheiro, JB és Scherer, SE (2012). Digitális PCR: feltörekvő technológia az érzékenyebb molekuláris diagnosztikához. Szakértői áttekintés a molekuláris diagnosztikáról, 12(5), 507-516.
