微滴式数字 PCR 系统

什么是微滴式数字 PCR 系统？微滴式数字 PCR 系统通过微滴生成仪将每个样本分割成约 20,000 个纳升级油包水微滴，在标准热循环仪中扩增，再由流式读取器逐个微滴读取荧光。适合追求高分区数、平台灵活且耗材成本相对较低的实验室。## 概述

微滴系统由三个单元组成：使用微流控卡盒和油生成 0.7–1 nL 微滴的微滴生成仪、用于终点 PCR 的标准 96 孔热循环仪，以及在微滴经过检测器时于两至五个通道测量荧光的微滴读取器。20 µL 反应体系约产生 20,000 个有效微滴，动态范围约五个数量级，检出限接近 0.1 拷贝/µL。部分流程每板可处理 96 个样本。其优势是分区数高、板式规格与常规实验室耗材兼容，且单个微滴成本低。劣势包括需要在多台仪器间转移样品、微滴较脆弱，以及需要仔细密封以避免交叉污染。## 工作原理是什么？数字 PCR 将样品与预混液分割成大量相互独立的反应，形式可以是油包水微滴、板上的纳升级微孔，或芯片上的微腔室。各分区经热循环至终点，荧光读取器将每个分区判定为阳性或阴性。设 λ 为每个分区的平均拷贝数，则阴性分区比例等于 e^−λ，由此可根据阴性计数、分区体积和稀释倍数计算浓度。由于定量依赖计数而非扩增动力学，因此受抑制剂和扩增效率差异的影响较小，在低拷贝数下精度较高。关键部件包括分区单元、热循环仪、多色光学读取器以及带阈值设定的分析软件。## 主要特点有哪些？- 每个样本生成约 20,000 个微滴，精度高 - 使用标准 96 孔板和热循环仪 - 两至五个荧光检测通道 - 具备稀有事件判读与拷贝数分析软件 - 支持探针法与染料法化学体系 - 可选自动微滴生成，提升通量

技术参数有哪些？典型的微滴式数字 PCR 系统配置：分区类型为 water-in-oil droplets；每样本分区数为 about 20,000；微滴体积为 0.7–1 nL；反应体积为 20–22 µL；检测通道为 2 to 5；动态范围为 about 5 logs。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？微滴式数字 PCR 系统主要用于液体活检与稀有突变检测、病毒载量定量、拷贝数变异、标准物质表征。在更广泛的数字 PCR 仪类别中，实验室还将其用于稀有突变与液体活检检测、病毒载量绝对定量、拷贝数变异分析。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 ISO 20395、ISO 22174、CLSI MM19、dMIQE guidelines (research reporting)、IEC 61010-1、IEC 61010-2-101。本型号的认证候选包括 CE、ISO 9001 manufacturing；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。应将系统放在稳固的台面上，并把样品准备、分区和扩增后处理步骤分隔在不同区域，以限制扩增产物污染。使用供应商指定的耗材和油，装载微滴或板时避免产生气泡。每次运行均应包含无模板对照和阳性对照，并一致地设置荧光阈值。安装时及此后定期使用标准物质验证分区体积和光学性能。微滴生成仪和读取器需要日常清洁并检查卡盒。若结果用于临床或受监管的决策，应规划软件验证、数据留存与审计追踪，并确定每个样本可接受的分区数范围。## 如何选择合适的微滴式数字 PCR 系统？当需要高分区数、标准板规格和较低的单样本耗材成本，并能接受多台设备间的手工转移时，可选择微滴系统。与纳米板系统相比，其手工步骤更多。询价时应说明分区数、通道数、样本通量、自动化选项、稀有事件分析软件功能、耗材供应和油的规格，以及验证支持。### 与其他数字 PCR 仪型号相比如何？决定性参数是分区数量与体积（决定动态范围和精度）以及荧光颜色数（决定多重能力）。微滴系统以相对较低的耗材成本提供高分区数；纳米板与芯片规格流程更简单、更自动化，污染风险也更低。应考虑样本通量、手工操作时间，以及分区、循环和读取是集成在一台设备还是分开的多台设备中。核查软件是否支持稀有事件判读、拷贝数变异分析与泊松置信区间。对于临床或标准物质工作，应询问耗材批次可追溯性以及 dMIQE 建议等验证指南。同时需考虑单样本耗材成本，其通常高于 qPCR。