數字PCR

       數字PCR十項應用：基因表達差異研究PCR可以提供比實時熒光定量PCR更精確的基因差異表達研究，尤其對于那些靶基因表達差異微小的情況，如：mRNA、microRNA、lncRNAs等的表達分析；等位基因的不平衡表達；單細胞基因表達分析；外泌體核酸分子定量分析等。

　　拷貝數變異（CNV）研究PCR直接讀取陽性信號，通過泊松分布校正得到目標基因的絕對拷貝數，為拷貝數變異的研究提供了絕對的檢測精度。采用PCR能夠有效對二代測序（NGS）和微陣列比較基因組雜交（aCGH）等實驗結果進行驗證，并具有檢測周期短、成本低、樣本通量高等特點。

　　低豐度DNA模板分子的精確定量由于絕大部分微液滴中只含單個或不含模板分子，使得作用于單個微液滴內模板擴增的抑制劑數量大幅降低，從而提高PCR擴增對抑制劑的耐受程度，因此可應用于諸多臨床樣本（如血液、尿液、糞便、痰液、胸腹水、腦脊液等）中痕量核酸標記物的檢測。一般而言，定量PCR的檢測靈敏度約在1%，NGS的靈敏度可達到1%，而PCR的檢測下限可輕松實現0.01%。

　　標準品研制體外診斷試劑標準品定值的準確性，是產品質量的保證，關乎到臨床檢驗數據的可比性，以及臨床診斷和治療的有效性。在抗擊疫情中，數字PCR技術在病毒核酸標準物質的定值中起到了至關重要的作用。核酸標準物質的快速、準確定值為病毒核酸檢測方法的開發，檢測試劑盒質量控制與評價，以及測量結果的量值溯源起到了關鍵作用。

      二代測序驗證：目前靶向測序建庫方法包括擴增子方法，在均相溶液中，當擴增引物增加時，由于擴增引物之間的相互作用，從而影響擴增的效率；如果將其分散到大量微液滴中擴增，將可大大降低引物間相互作用，提高擴增效率。同時還可以實現對于少量模板的有效擴增，得到更多的有效測序數據。

　　細胞與基因治療細胞治療已成為公認治療腫瘤的第四種方法。在細胞與基因治療生產過程中，病毒滴度的測定幾乎貫穿始終。準確和精確的病毒滴度測定對于細胞與基因治療的各個階段都起到了至關重要的作用。目前國內外的大型藥物企業已經在細胞與基因治療的生產與質控中選用PCR作更精確的分析，包括：病毒載體的載體基因組滴度分析、復制型病毒檢測、標準物質的絕對定量、微生物快檢、殘留DNA雜質分析等應用。

　　出生缺陷篩查：唐氏綜合征、地中海貧血或胎兒遺傳性耳聾基因檢測等，目前無創檢測標本來源主要為孕婦血液，檢測胎兒DNA會受到母體DNA的干擾，依靠PCR可提高檢測準確性。對比NGS，PCR技術可以提高工作效率、降低檢測成本。

　　感染性疾病診斷：疾病預防控制中心、出入境檢驗檢疫局系統的實驗室可以將基于TaqMan探針法的定量PCR體系無縫地轉移到PCR上，從而滿足該類實驗室對于檢測結果的要求：靈敏度更高、重復性更好、無需依賴標準曲線的絕對定量結果。

　　腫瘤的早篩和伴隨診斷

　　目前腫瘤的早篩早診技術突破難點在于早篩早診率低，由于體液標本（如血液、唾液、尿液等）中的腫瘤來源核酸含量非常低，所以對檢測技術的靈敏度和準確性就提出了更高的要求。通過微液滴處理能在每個微液滴中有效減少正常體細胞DNA的干擾，實現腫瘤標記物的有效檢測。還可應用于腫瘤精準靶向治療的伴隨診斷，如肺癌相關的EGFR、ALK、ROS1，乳腺癌/胃癌的HER2基因擴增檢測等。

　　移植排斥監控：接受肝臟移植的患者，目前用于檢測器官排斥反應的常規方法是監測患者血液中的生化指標異常，一般情況下超過50%的移植器官功能已經喪失。新的研究表明通過對七例術后移植患者的移植物游離DNA進行PCR檢測，更早發現了兩例發生排斥反應的患者，取得了令人滿意的結果。