数字PCR

       数字PCR十项应用：基因表达差异研究PCR可以提供比实时荧光定量PCR更精确的基因差异表达研究，尤其对于那些靶基因表达差异微小的情况，如：mRNA、microRNA、lncRNAs等的表达分析；等位基因的不平衡表达；单细胞基因表达分析；外泌体核酸分子定量分析等。

　　拷贝数变异（CNV）研究PCR直接读取阳性信号，通过泊松分布校正得到目标基因的绝对拷贝数，为拷贝数变异的研究提供了绝对的检测精度。采用PCR能够有效对二代测序（NGS）和微阵列比较基因组杂交（aCGH）等实验结果进行验证，并具有检测周期短、成本低、样本通量高等特点。

　　低丰度DNA模板分子的精确定量由于绝大部分微液滴中只含单个或不含模板分子，使得作用于单个微液滴内模板扩增的抑制剂数量大幅降低，从而提高PCR扩增对抑制剂的耐受程度，因此可应用于诸多临床样本（如血液、尿液、粪便、痰液、胸腹水、脑脊液等）中痕量核酸标记物的检测。一般而言，定量PCR的检测灵敏度约在1%，NGS的灵敏度可达到1%，而PCR的检测下限可轻松实现0.01%。

　　标准品研制体外诊断试剂标准品定值的准确性，是产品质量的保证，关乎到临床检验数据的可比性，以及临床诊断和治疗的有效性。在抗击疫情中，数字PCR技术在病毒核酸标准物质的定值中起到了至关重要的作用。核酸标准物质的快速、准确定值为病毒核酸检测方法的开发，检测试剂盒质量控制与评价，以及测量结果的量值溯源起到了关键作用。

      二代测序验证：目前靶向测序建库方法包括扩增子方法，在均相溶液中，当扩增引物增加时，由于扩增引物之间的相互作用，从而影响扩增的效率；如果将其分散到大量微液滴中扩增，将可大大降低引物间相互作用，提高扩增效率。同时还可以实现对于少量模板的有效扩增，得到更多的有效测序数据。

　　细胞与基因治疗细胞治疗已成为*治疗肿瘤的第四种方法。在细胞与基因治疗生产过程中，病毒滴度的测定几乎贯穿始终。准确和精确的病毒滴度测定对于细胞与基因治疗的各个阶段都起到了至关重要的作用。目前国内外的大型药物企业已经在细胞与基因治疗的生产与质控中选用PCR作更精确的分析，包括：病毒载体的载体基因组滴度分析、复制型病毒检测、标准物质的绝对定量、微生物快检、残留DNA杂质分析等应用。

　　出生缺陷筛查：唐氏综合征、地中海贫血或胎儿遗传性耳聋基因检测等，目前无创检测标本来源主要为孕妇血液，检测胎儿DNA会受到母体DNA的干扰，依靠PCR可提高检测准确性。对比NGS，PCR技术可以提高工作效率、降低检测成本。

　　感染性疾病诊断：疾病预防控制中心、出入境检验检疫局系统的实验室可以将基于TaqMan探针法的定量PCR体系无缝地转移到PCR上，从而满足该类实验室对于检测结果的要求：灵敏度更高、重复性更好、无需依赖标准曲线的绝对定量结果。

　　肿瘤的早筛和伴随诊断

　　目前肿瘤的早筛早诊技术突破难点在于早筛早诊率低，由于体液标本（如血液、唾液、尿液等）中的肿瘤来源核酸含量非常低，所以对检测技术的灵敏度和准确性就提出了更高的要求。通过微液滴处理能在每个微液滴中有效减少正常体细胞DNA的干扰，实现肿瘤标记物的有效检测。还可应用于肿瘤精准靶向治疗的伴随诊断，如肺癌相关的EGFR、ALK、ROS1，乳腺癌/胃癌的HER2基因扩增检测等。

　　移植排斥监控：接受肝脏移植的患者，目前用于检测器官排斥反应的常规方法是监测患者血液中的生化指标异常，一般情况下超过50%的移植器官功能已经丧失。新的研究表明通过对七例术后移植患者的移植物游离DNA进行PCR检测，更早发现了两例发生排斥反应的患者，取得了令人满意的结果。