9家國內(nèi)外數(shù)字PCR技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)

1、9家國內(nèi)外數(shù)字PCR技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)自從1985年美國科學(xué)家KaryMullis發(fā)明PCR方法以來，該方法已經(jīng)成為生命科學(xué)研究領(lǐng)域中最常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法之一。PCRg一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制，PCR的最大特點(diǎn)，是能將微量的DNA大幅增加。利用這一特性，可以將樣本中微量DNA進(jìn)行大量擴(kuò)增（如血液，唾液，病原體等），用于下游多種應(yīng)用，如克隆表達(dá)、芯片雜交、突變檢測、測序等等。最傳統(tǒng)的PC日用瓊脂糖電泳的方式對PCRT物進(jìn)行分析，但存在著操作繁瑣、只適用于定性研究、交叉污染風(fēng)險(xiǎn)大等不足。為了避免上述傳統(tǒng)PCR的缺陷，并對基因的表達(dá)水平進(jìn)行定量分析，

2、1992年誕生了熒光定量實(shí)時PCR定量PCR（QuantificationPCR在PCRlT增的同時對反應(yīng)體系中的熒光信號進(jìn)行實(shí)時收集，通過三個參數(shù)間（熒光信號-Cq值-靶基因的起始濃度）的關(guān)系，最終確定靶基因的拷貝數(shù)或基因的表達(dá)水平。由于定量PCR勺分析最終2果依賴于Cq值，2009年TheMIQEGuides（ClinicalChemistry55:4611-622的發(fā)表明確了定量實(shí)驗(yàn)整個流程標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，否則就會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法重復(fù)，甚至結(jié)果互相矛盾的狀況。更重要的該文獻(xiàn)還給出了如何規(guī)范定量PCFK程的checklist,其核心目的就是在規(guī)范的實(shí)驗(yàn)流程、統(tǒng)一的設(shè)計(jì)思路下，得到的結(jié)果才具

3、有可重復(fù)性，也具有可比性。但依賴于Cq值仍然是目前定量PCR*大的技術(shù)瓶頸，在這個意義上所謂的誼量”也只是相對的。而且在低拷貝靶分子、模板濃度差異細(xì)微的條件下，其檢測的靈敏度、精確度都受到了限制。1999年霍普金斯大學(xué)的BertVogelstein教授以DigitalPCR題發(fā)表的文章被視為最早的采用數(shù)字PCR念進(jìn)行研究的文獻(xiàn)。OOOOOOOOOOOOoo00陽性反O明性反應(yīng)數(shù)字PCR原理實(shí)例由于液體活檢技術(shù)已在月中瘤、產(chǎn)前診斷、器官移植等疾病領(lǐng)域廣泛被應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用需求激增，使得數(shù)字PCF用市場錢景廣闊，更多的國內(nèi)基因科技公司，把目標(biāo)投向了數(shù)字PCR儀。國外企業(yè)1.Bio-RadBi

4、o-Rad的技術(shù)主要來源于QuantaLife公司，QuantaLife利用油包水微滴生成技術(shù)開發(fā)了微滴式數(shù)字PCR技術(shù)，這也是最早出現(xiàn)的相對成熟的數(shù)字PCR臺，在運(yùn)行成本和實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定性方面都基本達(dá)到了商品化的標(biāo)準(zhǔn)。2011年，QuantaLife公司被Bio-Rad公司收購，其微滴式數(shù)字PC敬產(chǎn)品更名為QX100型號儀繼續(xù)在市場上銷售，這個早期型號為dPCR概念的普及和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展發(fā)揮了重要作用。2013年該公司又推出了升級型號QX20Q2.RainDanceRainDance于2012年推出Raindrop型號數(shù)字PCR能夠提供更高的檢測動態(tài)范圍，適用于處理更大濃度差異的不同樣品，這個

5、設(shè)備將其原有的二代測序文庫制備平臺技術(shù)平移到數(shù)字PC叱術(shù)平臺，在高壓氣體驅(qū)動下，將每個標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)體系分割成包含100萬至1000萬個皮升級別微滴的反應(yīng)乳液，該公司的創(chuàng)始人之一DarrenLink表示這種超高的微滴數(shù)目可以為用戶提供更高的檢測動態(tài)范圍，適用于處理更大濃度差異的不同樣品在2017年Bio-Rad完成了對RainDance公司的收購，可以視作數(shù)字PCR域的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。3.ThermoFisherappliedbiosystems于2013年也推出了產(chǎn)品，QuantStudio3D數(shù)字PCR1K統(tǒng)，這也是目前數(shù)字PCR市場上最新型號的產(chǎn)品。采用高密度的納升流控芯片技術(shù)，樣本均勻分配至20,

6、000個單獨(dú)的反應(yīng)孔中。在整個工作流程中，樣本之間保持完全隔離，可以有效地防止樣品交叉污染，減少移液過程，簡化操作步驟。同時芯片式設(shè)計(jì)避免了微滴式系統(tǒng)可能面臨的管路堵塞問題。作為appliedbiosystems在OpenArray芯片平臺之外推出的全新的芯片式數(shù)字PC繇統(tǒng)，值得一提的是，這個全新的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)理念上綜合考慮了系統(tǒng)穩(wěn)定性與運(yùn)行成本因素，直接反映了該系統(tǒng)適合所有分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的數(shù)字PC繇統(tǒng)”的市場定位。2013年，ThermoFisher收購appliedbiosystemso因此可以看到，在全球數(shù)字PCR領(lǐng)域，無論是技術(shù)水平還是公司規(guī)模，Bio-Rad和ThermoFish

7、er兩家大型企業(yè)是該領(lǐng)域的引領(lǐng)者。國內(nèi)企業(yè)4 .泛生子2017年10月31日，國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA正式批準(zhǔn)重慶泛生子生物科技有限公司的生物芯片閱讀儀（DigitalPCRGENETRON3市。在已上市取得CFDAft匕準(zhǔn)的數(shù)字PCR儀器中，泛生子GENETRON3D!用范圍更加廣泛，且無配套試劑盒限定。泛生子生物芯片閱讀儀（DigitalPCR是泛生子與科學(xué)服務(wù)領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者ThermoFisher（賽默飛世爾）共同合作開發(fā)，該系統(tǒng)速度快、檢測精準(zhǔn)、性能穩(wěn)定、操作簡單，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、臨檢中心和科研院所等，更好地服務(wù)于中國臨床檢測及科研需求。該系統(tǒng)基于單分子模板PCRT增

8、，可進(jìn)行多種變異形式（SNVInDel、重排和擴(kuò)增）的檢測，能夠檢測血液cfDNA突變豐度0.1%的稀有突變位點(diǎn)。與其他技術(shù)平臺相比，生物芯片閱讀儀（DigitalPCR平臺操作簡單、方便、精準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)絕對定量，靈敏度高，在臨床上有很大應(yīng)用前景。泛生子開發(fā)了針對不同癌癥、不同樣本類型的檢測解決方案，該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍更為廣泛，尤其在液體活檢領(lǐng)域，已開發(fā)針對肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、胃癌等的上百個位點(diǎn)檢測試劑盒，可精準(zhǔn)指導(dǎo)臨床的診斷和治療。5 .永諾生物2017年廣東順德永諾生物科技有限公司發(fā)布消息，我國首款擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的微滴式數(shù)字PCR儀MiniDrop?研發(fā)成功并投入生產(chǎn)。Mi

9、niDrop?創(chuàng)新性采用高壓驅(qū)動的方法將樣本分割成50萬份，打破了國外廠商在微滴式數(shù)字PCR域的壟斷。永諾生物依以微滴式數(shù)字PCR儀為核心，打造了全自動液體處理工作站、核酸提取試劑盒等創(chuàng)新產(chǎn)品，致力于解決月中瘤、感染領(lǐng)域的精準(zhǔn)診斷這是國內(nèi)首款微滴式數(shù)字PCR僉測系統(tǒng)，能廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域，未來，采用外周血、唾液、尿液、腦脊液等樣本進(jìn)行低成本、高靈敏、快速的無創(chuàng)檢測成為可能。MiniDrop數(shù)字PCRtZ由Creator微滴生成儀、Detector微滴檢測儀、MDMicrochip微流控芯片及MDPlotter數(shù)據(jù)分析軟件組成，該系統(tǒng)的核心為微流控微滴生成技術(shù)，采用原創(chuàng)性的油液，在

10、40um微管道中利用氣壓驅(qū)動在2分鐘內(nèi)生成50萬微滴，單次運(yùn)行生成400萬微滴，微滴體積達(dá)皮升級，檢測線性范圍達(dá)到5個數(shù)量級，各項(xiàng)指標(biāo)均超越國內(nèi)外主流產(chǎn)品。MiniDrop創(chuàng)新性采用高壓驅(qū)動的方法將樣本分割成50萬份，打破了國外廠商在微滴式數(shù)字PCR領(lǐng)域的壟斷。6,科維思2017年5月27日，科維思DPCR分析系統(tǒng)進(jìn)入創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序，通過綠色通道，有望獲得快速審批。這款產(chǎn)品在進(jìn)口主流設(shè)備QuantStudio3D數(shù)字PCR的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了整個流程的系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)了從科研到臨床的轉(zhuǎn)變。特別是針對正在接受靶向藥治療的癌癥患者，幫助臨床醫(yī)生及時發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)癌癥細(xì)胞的抗藥性，調(diào)整診療方案，實(shí)現(xiàn)

11、治療效果的最大化。7 .諾禾致源2017年7月27日，國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA正式批準(zhǔn)天津諾禾致源生物信息科技有限公司的數(shù)字PCRE片閱讀儀一一DigitalPCRNGh市，同時明確該儀器適用于來源于人體的血漿游離DNA樣本中的T790M突變進(jìn)行檢測，后續(xù)可與諾禾致源正在進(jìn)行注冊申報(bào)的人EGFFS因T790M突變檢測試劑盒配合使用。諾禾致源自主研發(fā)了數(shù)字PCR配套分析軟件，該軟件全中文操作界面，無需手動調(diào)節(jié)閾值線即可輕松讀取檢測結(jié)果。諾禾致源力求使用基因檢測技術(shù)，推進(jìn)腫瘤靶向藥的伴隨分子診斷。8 .小海龜科技小海龜科技于2017年9月發(fā)布了首款芯片式數(shù)字PCRBioDig計(jì)al?i,該款數(shù)字PC助首款全自主研發(fā)并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的微流控?cái)?shù)字PCRBioDigital?革系統(tǒng)包括微7滴生成儀（Loader,）和圖像采集分析儀（Imager）以及芯片和試劑。小海龜科技力圖使得新一代數(shù)字PCR產(chǎn)品具有精準(zhǔn)、簡易、快速、靈活、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢。9 .銳訊生物銳訊生物自主研發(fā)了數(shù)字PCR儀器、試劑和耗材，于2017年獲得百萬美元大使輪投資，投資方為真格基金和火山石資本。其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員為美國常春藤盟校和頂尖大學(xué)的博士，兼具多年學(xué)術(shù)背景和工業(yè)界產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。銳訊生物擁有自主專利微流控液滴生成及成像集成芯片，并自主研發(fā)上機(jī)試劑和