從上世紀90年代以來qPCR技術的爆發式發展使得現代核酸檢測技術具有全新的面貌,而進入二十一世紀之后,速度更快、通量更高。成本更低的DNA測序技術正在迅速發展,也是目前競爭最為激烈的研究領域之一,即使在這種情況下,dPCR技術仍然以其高度的靈敏性和特異性在諸多科學領域爭取到屬于自己的一席之地。即使在一些傳統的qPCR應用領域,也有一些實驗室同時選擇dPCR平臺進行平行實驗以保證實驗結果的準確和可重復性[5]。
在基因組變異研究領域,群體基因組水平上的SNP(Single Nucleotide Polymorphism,單核苷酸多態性)檢測面臨的問題主要是突變序列往往與大量正常序列同時存在,競爭性反應嚴重影響突變序列的檢測精度,數字PCR技術帶來的極高的擴增特異性在稀有突變檢測方面具有天然的優勢,在癌癥標志物檢測、無創產前檢查、線粒體突變檢測等研究方向上,我們已經看到dPCR的許多精彩表現。
CNV(Copy Number Variations,拷貝數變異)研究需要極高的定量精度以區別不同拷貝數之間的微小差異,測序方法適用于高于30%的變異率檢測,而qPCR的最高分辨在1.5倍左右,數字PCR通過直接計數目標基因與參照基因( 拷貝數為1的基因,例如RNaseP) 的數目,計算比值,直接得到目標基因的拷貝數可以達到極高的拷貝數分辨精度[5]。
除此之外,dPCR在病原微生物檢測、microRNA研究、基因表達研究、NGS測序文庫的絕對定量、表觀遺傳學直接相關的DNA甲基化定量檢測、ChIP定量鑒定等領域的應用都令人極為期待,而在轉基因成分鑒定、分子標準品精確定量、環境樣本檢測等具體的應用方向上,已經有大量實驗數據和結果證明了dPCR技術的優良性能。
與傳統qPCR技術相比,數字PCR技術具有極高的靈敏度、特異性和精確性,但截止目前而言,數字PCR對廣大科研工作者仍然是一種全新的檢測方法,我們在看待數字PCR的應用前景時,更應該保持一種開放的心態,與其說數字PCR技術是一個新的檢測平臺,不如把它視為一種全新的技術思路和手段,在這個平臺上必將有更多的應用幫助我們深入到分子生物學研究的更高層次。