Cyfrowa PCR

Cyfrowa PCR (dPCR) jest bardziej czułą i dokładną wersją tradycyjnej PCR. dPCR to technika opracowana do bezpośredniego pomiaru liczby specyficznych regionów DNA lub RNA. Metoda ta zapewnia wyższą czułość i specyficzność podczas pomiaru ilości docelowego DNA. Oto podstawowe cechy i procesy cyfrowej PCR:

Kluczowe cechy cyfrowej PCR:

Czułość ilościowa: dPCR umożliwia bezpośrednie mierzenie liczby cząsteczek DNA lub RNA. Dzięki temu możliwa jest bardziej czuła detekcja niskich liczby kopii i rzadkich wariantów.

Wysoka czułość i dokładność: dPCR zwiększa dokładność wyników, wykonując obliczenia numeryczne do liczenia cząsteczek docelowych. Umożliwia to dokładniejszą analizę wariantów genetycznych, genów o niskiej ekspresji oraz małych zmian DNA.

Specyficzność: dPCR zapewnia niski poziom sygnału tła i wysoką specyficzność. Pomaga to w jednoznacznej identyfikacji specyficznych regionów docelowego DNA.

Proces cyfrowej PCR:

Przygotowanie próbki: Próbki DNA lub RNA są przygotowywane do analizy docelowych regionów. Próbka jest zazwyczaj dzielona na małe obszary lub mikro-podziały.

Przedział cyfrowy: Próbka jest dzielona na mieszaniny PCR (przedziały), które są rozdzielane do małych pojemników lub mikro kropli do indywidualnych reakcji. W każdym przedziale proces PCR przebiega niezależnie.

Reakcja PCR: W każdym przedziale prowadzona jest w standardowych warunkach PCR, tj. denaturacji, przyłączania i wydłużania. Każdy przedział niezależnie amplifikuje docelowy region DNA.

Obliczanie wyników: Po reakcji PCR ustalana jest obecność lub brak docelowego DNA w każdym przedziale. Liczba istniejących przedziałów jest używana do określenia ilości docelowego DNA. Dane te są przetwarzane za pomocą metod statystycznych do bezpośredniego obliczenia liczby cząsteczek docelowych.

Zastosowania cyfrowej PCR:

Badania genetyczne: Używana do czułej analizy wariantów genetycznych, detekcji mutacji i pomiaru poziomów ekspresji genów.

Diagnostyka medyczna: Cyfrowa PCR jest stosowana do testów genetycznych w nowotworach, określania chorób genetycznych i monitorowania leczenia. Jest również odpowiednia do specjalnych przypadków, takich jak detekcja minimalnej choroby resztkowej (MRD).

Analiza mikrobiomu: Analiza ilościowa i różnorodności mikroorganizmów w mikrobiomach środowiskowych i ludzkich są oceniane.

Kryminalistyka: Stosowana do profilowania DNA i czułej analizy genetycznej w dochodzeniach kryminalnych.

Nauki o środowisku: Używana do detekcji i kwantyfikacji rzadkich celów DNA w próbkach środowiskowych.

Cyfrowa PCR jest potężnym narzędziem do czułej i dokładnej kwantyfikacji DNA i RNA i ma ważne zastosowania w szerokim zakresie dziedzin, od badań genetycznych po zastosowania kliniczne.