數字PCR：解鎖基因檢測的"顯微鏡"時(shí)代
在分子診斷領(lǐng)域，數字PCR（digital PCR，dPCR）正以"**定量"和"超高靈敏度"兩大核心優(yōu)勢，掀起精準檢測的技術(shù)革命。與傳統PCR、qPCR相比，數字PCR通過(guò)將樣本分割成數萬(wàn)個(gè)獨立微反應單元，結合終點(diǎn)熒光信號分析，無(wú)需標準曲線(xiàn)即可直接計算目標分子數量，檢測限低至單拷貝級別，堪稱(chēng)基因世界的"顯微鏡"。
2024年全球數字PCR市場(chǎng)規模約為8.31億美元，預計到2028年將達到12.69億美元。亞太地區（尤其是中國）增長(cháng)潛力顯著(zhù)，國產(chǎn)設備憑借性?xún)r(jià)比優(yōu)勢逐漸主導國內市場(chǎng)，進(jìn)口品牌份額縮小至約50%。
基因與細胞治療：改寫(xiě)人類(lèi)疾病治療史的"生命密碼"
目前業(yè)界通常將基因和細胞療法歸為一類(lèi)，統稱(chēng)為Gene & Cell Therapy，簡(jiǎn)稱(chēng)CGT?；蛑委熗ㄟ^(guò)遞送功能基因或編輯缺陷基因，根治遺傳病、癌癥等疾病，例如CRISPR基因編輯技術(shù)、AAV病毒載體療法。細胞治療利用改造后的免疫細胞（如CAR-T）或干細胞，實(shí)現精準殺傷腫瘤或組織再生。
根據BCC數據，2022年全球CGT市場(chǎng)規模為58億美元，預計到2028年將增至233.3億美元，年復合增長(cháng)率（CAGR）達26.4%，中國已成為全球第二大CGT管線(xiàn)市場(chǎng)，尤其在CAR-T、基因編輯等領(lǐng)域展現出創(chuàng )新活力，如傳奇生物的CAR-T產(chǎn)品成功出海美國。這些突破性療法在研發(fā)與質(zhì)控中面臨著(zhù)共同挑戰：如何精準檢測痕量靶標？如何確保治療載體的安全有效？
數字PCR的五大應用場(chǎng)景：為基因與細胞治療保駕護航
1病毒滴度測量：基因治療領(lǐng)域質(zhì)量控制的"一把手"
病毒滴度是衡量病毒含量和濃度的關(guān)鍵指標，是檢測病毒類(lèi)生物制品活性和效力的直接數據佐證，也是評價(jià)生物制品質(zhì)量的重要一環(huán)，穩定可靠的滴度才能保證準確給藥劑量，更好地指導臨床用藥。
2病毒載體拷貝數（VCN）檢測：治療安全性的"守門(mén)人"
病毒載體（如AAV、慢病毒）的基因組整合可能引發(fā)致癌風(fēng)險。數字PCR可精準檢測單個(gè)細胞中載體DNA插入數量，確保治療劑量安全可控。
3基因編輯效率評估：CRISPR療法的"質(zhì)檢儀"
在基因敲除/敲入過(guò)程中，數字PCR可同步檢測編輯成功率和脫靶效應，靈敏度比NGS高10-100倍，顯著(zhù)縮短療法優(yōu)化周期。
4殘留宿主DNA定量：基因治療產(chǎn)品的"安全閥"
干細胞或CAR-T制備過(guò)程中，數字PCR能以<0.001%的檢測限追蹤殘留宿主DNA，滿(mǎn)足FDA/EMA嚴苛質(zhì)控標準。
5治療應答監控：療效預測的"預警雷達"
通過(guò)追蹤患者血液中游離DNA（cfDNA）或微小殘留病灶（MRD），動(dòng)態(tài)評估治療效果，早于影像學(xué)發(fā)現復發(fā)征兆。
數字PCR的差異化優(yōu)勢
1、靈敏度和**度
| qPCR | ?靈敏度較高，通?？蓹z測到5-10個(gè)拷貝的差異。?在極低濃度樣本中，**度受限，難以區分微小差異（如5和6拷貝） |
| dPCR | ?靈敏度更高，可檢測到單拷貝級別的差異；?在低濃度范圍內表現優(yōu)異，適合基因治療中病毒載體滴度的**監測； |
2、抗干擾能力
| qPCR | ?對樣本中的抑制劑（如蛋白質(zhì)、鹽類(lèi)）較為敏感，可能導致擴增效率下降； |
| dPCR | ?樣本被分割成微小反應單元，抑制劑的干擾被稀釋?zhuān)垢蓴_能力更強，更適合復雜樣本的分析； |
3、動(dòng)態(tài)范圍
| qPCR | ?動(dòng)態(tài)范圍較寬，適合高濃度樣本的檢測，在低濃度范圍內，定量能力有限； |
| dPCR | ?在低濃度范圍內表現優(yōu)異，但在高濃度樣本中可能因反應單元飽和而受限，適合低濃度病毒滴度的**測量； |
隨著(zhù)基因治療對**度和靈敏度的要求不斷提高，dPCR的應用前景將更加廣闊，尤其是在個(gè)性化治療和精準醫療領(lǐng)域。在本公眾號之前的推文也提到了數字PCR在癌癥早篩中的應用場(chǎng)景，感興趣的小伙伴可以翻閱。當然，數字PCR的應用遠不止此，有研究將數字PCR應用在傳染病早期診斷中，例如HIV潛伏庫檢測和罕見(jiàn)病原體篩查，還有將數字PCR與農業(yè)和環(huán)境科學(xué)結合，用于轉基因成本鑒定和環(huán)境微生物監測等方向。
從基因編輯實(shí)驗室到CAR-T的GMP車(chē)間，數字PCR正在重塑生命科學(xué)的質(zhì)量控制體系。蘇州思納福DQ系列數字PCR ，為生產(chǎn)和QC提供**定量解決方案。
