Science介绍qPCR最新技术和产品

　　

生物通报道：qPCR（Quantitative PCR，定量PCR）技术的诞生无疑是生命科学研究领域的福音，这种准确度，灵敏度高的方法解决了不少实验难题，获得了大量重要的研究发现。随着科学家们的深入探讨，以及新型仪器的出现，这项技术也获得了不少创新发展，最新一期（10月7日）Science杂志就以“qPCR Innovations and Blueprints”为题，介绍了这方面的新发展，也推荐了qPCR的实验操作指南和相关的新产品。

近年了新qPCR技术助力微流体（Microfluidics），以及微型化技术（miniaturization）获得了不少进步，尤其是在单细胞分析，和数字PCR这两方面。

其中在单细胞分析方面，qPCR已经成为了重要的角色，单细胞qPCR技术能帮助科学家们进行更加深入详细的个体细胞遗传学，和基因表达分析。之前的组织或培养样品基因分析方法就像是获得了一个班上所有学生，和所有科目的总体成绩，不能了解到每个学生每门功课的成绩，这并不利于分析具体的差异性。由于单细胞qPCR技术能进行单个细胞水平上的分析，因此这项技术获得了癌症生物学领域的众多关注。

首先可以通过一些系统进行单细胞qPCR分析，包括用于坚固组织的激光显微切割系统，或者通过荧光激活细胞筛选等在悬浮液中捕捉单细胞。然后是一些类似裂解单细胞之类的步骤，最后通过一些新工具来鉴别假阳性和假阴性。

这方面有不少技术性的文章可以参考，比如“Quantitative analysis of gene expression in a single cell by qPCR”文章，就介绍了作者利用一种重复通过单个细胞的cDNA文库的定量PCR方法来测定单个细胞内多个基因表达情况的方法。

来自Sigma公司的GenomePlex™ Whole Genome Amplification (WGA)能帮助进行这方面相关的研究分析，WGA能有效而精确的扩增纳克级的起始样本基因组DNA，得到微克级的DNA, 同时最大程度的避免等位基因的缺失，从而有利于细胞基因的qPCR分析。据称，来自奥斯陆大学Collas研究组就利用这一产品扩增方法, 结合相应的操作程序优化, 从1000个细胞进行ChIP处理和芯片分析(ChIP-chip), 以及进行 100 个细胞的ChIP及其有限相关基因的qPCR分析 。

另外数字PCR（digital PCR）也是一项重要的新技术，说是新技术，其实这一技术已经出现一段时间了——早在1997年，Kalinina等就描述了这一方法，之后Vogelstein等在美国PNAS发表了第一篇针对“Digital PCR”的文章。

这项技术由于采用了这种独特的定量方式，其在检测Copy Number Variation （CNV）方面有很大的优势。Nature Methods上面的一篇文章阐述了对这一技术的重大改进，有效了增加了反应槽的数量，使其密度达到了普通数字PCR的100倍。由于反应密度的增加，其准确度也相应的增加。这一被称作百万像素数字PCR的技术的检测范围（dynamic range）达到107，能够检测到十万分之一的突变，以及1%的染色体异常。

除此之外，今年Qiagen也推出了一种新型qPCR产品：qBiomarker™ Somatic Mutation PCR Array System，快速筛查体细胞突变系统。这一系统以96或384孔板的形式包含了通路或癌症特异的分析集合，覆盖多个通路（如EGFR、p53/Rb等）和癌症类型。欢迎索取相关技术资料>> >>

（生物通：万纹）

原文摘要：

LIFE SCIENCE TECHNOLOGIES: qPCR Innovations and Blueprints

Quantitative PCR users can rapidly generate large amounts of high-quality data with new instruments and products made possible by microfluidics and miniaturization technology. These platforms are the tools for developing techniques that require extremely high throughput and sensitivity such as digital PCR and single-cell analysis. Researchers are adopting these methods to ask sophisticated questions about genetics and cancer biology as well as to develop novel research and diagnostic assays. As qPCR innovators explore new frontiers and everyday users venture into more complicated workflows, international groups of industry and academic partners are keeping us on the path of best practices. Two consortia are generating guidelines on the qPCR process--from experimental design and pre-analysis sample collection, to processing data and publishing results. The guidelines are blueprints that ensure reproducibility, validity, and transparency.