數字PCR是近年來迅速發(fā)展起來的一種定量分析技術。與傳統(tǒng)定量PCR技術不同的是數字PCR不依賴于擴增曲線的循環(huán)閾值(CT)進行定量,不受擴增效率的影響,也不必采用看家基因和標準曲線,具有很好的準確度和重現性,可以實現定量分析。迄今為止,已有Fluidigm、Bio-Rad等相繼推出了數字PCR儀器,已經在單細胞分析、癌癥早期診斷和產前診斷等研究領域顯示出巨大的技術優(yōu)勢和應用前景。
PCR實際上是一個在模板DNA、引物(模板片段兩端的已知序列)和四種脫氧核苷酸等存在的情況下,DNA聚合酶依賴的酶促合成反應,擴增的特異性取決于引物與模板DNA的持異結合。
整個擴增過程分三步:
1、變性:使DNA雙鏈解離,形成兩條單鏈;
2、退火:溫度下降后模板DNA與引物按氨堿基配對原則互補結合,也可能存在兩條模板鏈之間的結合,但由于引物的高濃度、結構簡單等特點,結合主要發(fā)生在模板與引物之間;
3、延伸:在DNA聚合酶及鎂離子等存在的條件下,從引物的3"端開始,結合單核苷酸,形成與模板鏈互補的新DNA鏈。上述幾步為一個循環(huán),從理論上講,每經過1個循環(huán),樣本中的DNA應該增加一倍,新形成的鏈又可成為新一輪循環(huán)的模板。第2個循環(huán)開始后,模板鏈增加—倍。經過25—30個循環(huán)后DNA可擴增10的6次方至9次方倍。