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我心目中檢測技術史上的幾次革命性發明分別是基于抗原抗體特異性結合原理的免疫標記技術，PCR技術和測序技術。今天我們來聊聊PCR技術，按照PCR技術的演進，人們習慣性的將PCR技術劃分為三代：普通PCR技術，實時熒光定量PCR技術和數字PCR技術。
一、普通PCR技術
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普通PCR的優點基于毛細管電泳的PCR
針對普通PCR的缺點，一些廠家推出了基于毛細管電泳原理的儀器，將PCR擴增后電泳的步驟在毛細管中完成，靈敏度更高，可以區分幾個堿基的差異并且通過MAERKER可以計算出擴增產物的含量。缺陷是仍然需要將PCR產物打開后放入儀器，仍然存在很大的污染風險。
毛細管電泳圖
二、實時熒光定量PCR（Quantitative Real-time?PCR ，qPCR）技術?熒光定量PCR也叫Real-Time PCR，是美國PE（Perkin Elmer）公司1995年研制出來的一種新的核酸定量技術。熒光定量PCR的發展史是一部ABI、羅氏和伯樂等巨頭的蕩氣回腸的斗爭史，感興趣的可以去查查。該技術是目前最成熟，使用最廣泛的半定量PCR技術。
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qPCR的優點?數字PCR是一種核酸分子絕對定量技術。相較于qPCR，數字PCR能夠直接讀出DNA/RNA分子的個數，是對起始樣品核酸分子的絕對定量。1999年，Bert Vogelstein和Kenneth W.Kin-zler正式提出了dPCR的概念。
2006年，Fluidigm公司第一個生產商業化的基于芯片的dPCR儀。2009年，Life Technologies推出了OpenArray和QuantStudio 12K Flex dPCR系統，2013年，Life Technologies又 推 出 了QuantStudio 3DdPCR系統，采用高密度的納升級微流控芯片技術，將樣本均勻的分配至20 000個單獨的反應孔中。
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2011年，Bio-Rad公 司 推 出 了 基 于 微 滴 的QX100 dPCR儀，利用油包水技術，將樣品平均分配到20 000個微滴油包水中，利用微滴分析儀對微滴進行分析。2012年RainDance公司推出了RainDrop dPCR儀，在高壓氣體驅動下，將每個標準反應體系分割成包含100萬至1 000萬個皮升級別微滴的反應乳液。
至此數字PCR就形成了2大派別，芯片式和微滴式。不論是哪種數字PCR，其核心原理都是有限稀釋，終點PCR和泊松分布。將含有核酸模板的標準PCR反應體系，平均分配成幾萬個PCR反應，分配到芯片或微滴中，使每個反應中盡可能含有一個模板分子，進行單分子模板PCR反應，通過讀取熒光信號的有或無進行計數，經過統計學泊松分布的校準進行絕對定量。
1.Bio-Rad QX200?微滴式數字PCR
伯樂QX200是一個很經典的數字PCR平臺，基本的檢測流程：通過微滴生成儀生成20000個油包水微滴，在普通PCR儀上擴增，最后通過微滴讀取儀讀取每一個微滴的熒光信號。操作較為復雜，污染風險中。
2.新羿?TD1?微滴式數字PCR
新羿?TD1是一個國產的數字PCR平臺，基本的檢測流程：通過微滴生成儀生成30000-50000個油包水微滴，在普通PCR儀上擴增，最后通過微滴讀取儀讀取每一個微滴的熒光信號。該平臺的微滴生成和讀取都在專用的芯片中進行，污染的風險低。
4.ThermoFisher QuantStudio?3D?芯片式數字PCR
?ThermoFisher QuantStudio 3D是另一個經典的芯片式數字PCR平臺，其基本的檢測流程是：將反應液加入到涂布器中，通過涂布器將反應液均勻涂布在有20000個微孔的芯片上，將芯片放在PCR儀上擴增，最后將芯片放入讀取儀中采取拍照的方式讀取熒光信號。操作較為復雜，整個過程在封閉的芯片中進行，污染的風險較低。
5.JN MEDSYS Clarity芯片式數字PCR
JN MEDSYS Clarity是一個較新的芯片式數字PCR平臺，其基本的檢測流程是：將反應液加入到涂布器中，通過涂布器將反應液均勻涂布在固定在PCR管中有10000個微孔的芯片上，反應液通過毛細管作用進入芯片，將帶有芯片的PCR管放在PCR儀上擴增，最后將芯片放入讀取儀中采取拍照的方式讀取熒光信號。操作較為復雜。污染的風險較低。
