
數(shù)字PCR,國(guó)產(chǎn)力量的強(qiáng)大
數(shù)字PCR,國(guó)產(chǎn)力量的強(qiáng)大
數(shù)字PCR即Digital PCR(dPCR),作為最新一代的PCR技術(shù),無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)曲線即可實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞/單分子方面的絕對(duì)定量。其概念最早可追溯到20世紀(jì)90年代,1992年Sykes等人首次提出了通過(guò)樣品稀釋和泊松分布數(shù)據(jù)處理來(lái)定量PCR產(chǎn)物的方法,這也是數(shù)字PCR的雛形;1999年,Vogelstein和Kinzler首次提出了數(shù)字PCR的概念,并展示了其在檢測(cè)低頻突變方面的潛力;此后,在微流控和液滴生成等技術(shù)的推動(dòng)下,數(shù)字PCR技術(shù)經(jīng)歷了快速發(fā)展。
該技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)后便廣受資本追捧,投資人、代理商、分子診斷試劑盒開(kāi)發(fā)企業(yè)競(jìng)相涉足。以2024年為例,數(shù)字PCR領(lǐng)域共發(fā)生了4筆融資事件。
隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),數(shù)字PCR儀的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,從最初的科研機(jī)構(gòu)逐步滲透到臨床診斷的各個(gè)方面。
在腫瘤診斷領(lǐng)域,數(shù)字PCR儀能夠檢測(cè)出極微量的腫瘤相關(guān)基因突變,如在肺癌患者的血液樣本中精準(zhǔn)檢測(cè)表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)的突變,為靶向治療方案的制定提供關(guān)鍵依據(jù)。
在傳染病檢測(cè)方面,它可以對(duì)低病毒載量的樣本進(jìn)行準(zhǔn)確定量,像在乙肝、丙肝等病毒感染的早期診斷和療效監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用。
在產(chǎn)前診斷中,數(shù)字PCR儀能夠檢測(cè)胎兒游離DNA的拷貝數(shù)變異,用于篩查唐氏綜合癥等染色體疾病,提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
實(shí)際上,早期的數(shù)字PCR技術(shù)在臨床應(yīng)用方面卻進(jìn)展緩慢。一方面,技術(shù)本身還不夠成熟,在樣本分配環(huán)節(jié)主要依靠人工操作,難以保證分配的均勻性和數(shù)量,導(dǎo)致檢測(cè)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性受限,另一方面,高昂的設(shè)備成本和復(fù)雜的操作流程,是的大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)難以將其應(yīng)用與常規(guī)臨床檢測(cè)。因此,早期數(shù)字PCR主要在科研領(lǐng)域用于探索基因表達(dá)、突變檢測(cè)等基礎(chǔ)研究,為后續(xù)的技術(shù)改進(jìn)和臨床應(yīng)用拓展積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
隨著微流控技術(shù)、油包水乳化微滴、納米制造等技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)字PCR儀迎來(lái)了關(guān)鍵的發(fā)展階段。2006年,F(xiàn)luidigm公司發(fā)布了第一個(gè)基于芯片的商品化數(shù)字PCR系統(tǒng),利用微流控芯片將反應(yīng)液均勻?qū)胄酒系奈⒊鼗蛭⑼ǖ乐羞M(jìn)行PCR反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了一定程度的自動(dòng)化和高通量檢測(cè)。2011年,Bio-Rad公司推出基于液滴技術(shù)的QX100系統(tǒng),后又升級(jí)為QX200微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng),通過(guò)將反應(yīng)體系分割成月2萬(wàn)個(gè)微滴,極大地提高了檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性,成為數(shù)字PCR技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。這些技術(shù)突破也使得數(shù)字PCR儀在臨床領(lǐng)域嶄露頭角。
在數(shù)字PCR技術(shù)的創(chuàng)新征程中,國(guó)產(chǎn)企業(yè)展現(xiàn)了非凡的創(chuàng)造力和競(jìng)爭(zhēng)力。
自2017年起,數(shù)字PCR儀國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程實(shí)現(xiàn)重大突破,不少企業(yè)紛紛發(fā)力,相繼推出各自的數(shù)字PCR儀產(chǎn)品。如今,一體機(jī)的技術(shù)門(mén)檻已被突破,數(shù)字PCR儀的價(jià)格也正在不斷降低。
國(guó)產(chǎn)數(shù)字PCR儀企業(yè)在臨床應(yīng)用推動(dòng)和市場(chǎng)拓展方面也發(fā)揮了重要作用。
2022年3月30日,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)文,明確將數(shù)字PCR儀按照三類(lèi)醫(yī)療器械進(jìn)行管理。這一政策調(diào)整對(duì)數(shù)字PCR儀發(fā)展有著深遠(yuǎn)意義。因?yàn)樵卺t(yī)療器械的分類(lèi)管理體系中,三類(lèi)醫(yī)療器械被定義為“植入人體,用于支持、維持生命,對(duì)人體具有潛在危險(xiǎn),對(duì)其安全性、有效性必須嚴(yán)格控制的醫(yī)療器械”。只有通過(guò)國(guó)家藥監(jiān)局嚴(yán)格的技術(shù)審評(píng)和臨床評(píng)價(jià),才能獲得三類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證,這一過(guò)程不僅規(guī)范了數(shù)字PCR儀市場(chǎng),也為臨床醫(yī)生和患者提供了質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的檢測(cè)工具。