ПЦР-система автоматическая цифровая TargetingOne D30

Цифровая ПЦР – это третье поколение технологии ПЦР, позволяющее измерить абсолютное количество искомой нуклеиновой кислоты в образце с разрешением в одну молекулу. Реакционная смесь разбивается на тысячи микрореакторов (капель) за счёт создания эмульсии реакционной смеси в масле. В результате случайного распределения молекул по каплям каждый микрореактор содержит 0 либо 1 копию искомой ДНК. При проведении ПЦР, амплификация целевого нуклеотида происходит независимо в каждой капле. Амплификацию проводят с использованием специфически-меченных зондов. После проведения ПЦР-модуль для чтения капель последовательно сканирует каждую каплю и подсчитывает количество пустых капель и капель, где прошла амплификация. Количество положительных капель отражает концентрацию искомого нуклеотида в образце. Отличие цифровой от количественной ПЦР заключается в том, что проводится анализ присутствия нуклеотида в каждой отдельной лунке по принципу «да/нет». Данная технология применяется, когда концентрация искомого нуклеотида в анализируемом образце ничтожна мала. Например, анализ экспрессии генов, единичных клеток и обнаружение редких последовательностей нуклеотидов, при жидкостной биопсии, анализ числа копий CNV, неинвазивный пренатальный скрининг.

Принципы цифровой ПЦР

1. Разделение образца: образец ДНК или РНК разбавляется и разделяется на большое количество микрокапель или реакционных ячеек (обычно тысячи или миллионы), каждая из которых может содержать ноль, одну или несколько молекул нуклеотида. Образец нуклеотида смешивается с реакционной смесью для ПЦР и эмульгируется в масляной фазе с использованием специального устройства, создавая тысячи (обычно 20,000 и более) мелких капель. Каждая капля содержит одну или несколько молекул ДНК, либо не содержит их вовсе
2. Амплификация: в каждой ячейке проводится ПЦР. Если целевая молекула присутствует, происходит амплификация, которая фиксируется с помощью флуоресцентного детектора.
3. После ПЦР капли проходят через детектор, который считывает флуоресцентный сигнал. Капли с амплификацией регистрируются как положительные, без амплификации — как отрицательные. Это позволяет точно подсчитать количество молекул в исходном образце.
4. Анализ: после амплификации каждую ячейку проверяют на наличие или отсутствие сигнала. Путем подсчета ячеек с положительным сигналом можно точно определить количество молекул в исходном образце.

Преимущества цифровой ПЦР перед обычной ПЦР

1. Высокая точность количественного анализа: цифровая ПЦР позволяет проводить абсолютно количественное определение, в отличие от количественной ПЦР (qPCR), которая дает относительные результаты и требует калибровочных кривых.

2. Абсолютное количественное определение: в отличие от обычной количественной ПЦР (qPCR), которая дает относительные результаты, ddPCR позволяет напрямую и абсолютно измерять количество молекул, без необходимости построения калибровочных кривых
3. Устойчивость к ингибиторам: dPCR менее подвержена влиянию ингибиторов, что делает ее более надежной для анализа сложных образцов.
4. Чувствительность: цифровая ПЦР способна обнаруживать малые количества ДНК или РНК, вплоть до одной молекулы, что делает ее незаменимой в случаях, когда материал для анализа ограничен или концентрация целевого гена крайне низкая.
5. Отсутствие необходимости в калибровочных кривах: в отличие от qPCR, dPCR не требует построения стандартных кривых для количественного анализа, что упрощает процедуру и повышает точность.
6. Простота в анализе редких событий: ddPCR особенно полезна для выявления редких аллелей или мутаций в смеси с доминирующим генетическим фоном, таких как редкие мутации в онкологических исследованиях.

Области применения цифровой ПЦР

1. Молекулярная диагностика: выявление редких мутаций, вирусных нагрузок, а также мониторинг минимальной остаточной болезни у пациентов с онкогематологическими заболеваниями.
2. Генетическое тестирование: анализ наследственных заболеваний, количественная оценка геномных копий (например, копийно-числовой вариации).
3. Научные исследования: изучение экспрессии генов, эпигенетических изменений, генетического полиморфизма и редких генетических вариантов.
4. Клинические исследования: оценка эффективности лечения на молекулярном уровне, мониторинг ответа на терапию.
5. Онкология: Мониторинг минимальной остаточной болезни, выявление редких мутаций в циркулирующей опухолевой ДНК (ctDNA), оценка клональной гетерогенности опухолей.
6. Экологические исследования: анализ присутствия редких или патогенных микроорганизмов в окружающей среде, определение уровня загрязнений.

Капельная ПЦР (ddPCR) является мощным инструментом для точного и надежного количественного анализа ДНК и РНК, что делает ее незаменимой в различных областях медицины и биологических исследований.

Компания Апекслаб рада сообщить Вам, что в области цифровой ПЦР мы сотрудничаем с китайской компанией TargetingOne. За счет запатентованной технологии распределения капель по чипу достигается невероятная чувствительность при исследовании.

Преимущества системы цифровой ПЦР D30/D50

Микрофлюидный чип