數字PCR：解鎖基因檢測的"顯微鏡"時代
在分子診斷領域，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革命。與傳統PCR、qPCR相比，數字PCR通過將樣本分割成數萬個獨立微反應單元，結合終點熒光信號分析，無需標準曲線即可直接計算目標分子數量，檢測限低至單拷貝級別，堪稱基因世界的"顯微鏡"。
2024年全球數字PCR市場規(guī)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(qū)（尤其是中國）增長潛力顯著，國產設備憑借性價比優(yōu)勢逐漸主導國內市場，進口品牌份額縮小至約50%。
基因與細胞治療：改寫人類疾病治療史的"生命密碼"
目前業(yè)界通常將基因和細胞療法歸為一類，統稱為Gene & Cell Therapy，簡稱CGT。基因治療通過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、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，實現精準殺傷腫瘤或組織再生。
根據BCC數據，2022年全球CGT市場規(guī)模為58億美元，預計到2028年將增至233.3億美元，年復合增長率（CAGR）達26.4%，中國已成為全球第二大CGT管線市場，尤其在CAR-T、基因編輯等領域展現出創(chuàng)新活力，如傳奇生物的CAR-T產品成功出海美國。這些突破性療法在研發(fā)與質控中面臨著共同挑戰(zhàn)：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：基因治療領域質量控制的"一把手"
病毒滴度是衡量病毒含量和濃度的關鍵指標，是檢測病毒類生物制品活性和效力的直接數據佐證，也是評價生物制品質量的重要一環(huán)，穩(wěn)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"守門人"
病毒載體（如AAV、慢病毒）的基因組整合可能引發(fā)致癌風險。數字PCR可精準檢測單個細胞中載體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"質檢儀"
在基因敲除/敲入過程中，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，顯著縮短療法優(yōu)化周期。
4殘留宿主DNA定量：基因治療產品的"安全閥"
干細胞或CAR-T制備過程中，數字PCR能以<0.001%的檢測限追蹤殘留宿主DNA，滿足FDA/EMA嚴苛質控標準。
5治療應答監(jiān)控：療效預測的"預警雷達"
通過追蹤患者血液中游離DNA（cfDNA）或微小殘留病灶（MRD），動態(tài)評估治療效果，早于影像學發(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個拷貝的差異。?在極低濃度樣本中，**度受限，難以區(qū)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(jiān)測； |
2、抗干擾能力
| qPCR | ?對樣本中的抑制劑（如蛋白質、鹽類）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，抗干擾能力更強，更適合復雜樣本的分析； |
3、動態(tài)范圍
| qPCR | ?動態(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，尤其是在個性化治療和精準醫(yī)療領域。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潛伏庫檢測和罕見病原體篩查，還有將數字PCR與農業(yè)和環(huán)境科學結合，用于轉基因成本鑒定和環(huán)境微生物監(jiān)測等方向。
從基因編輯實驗室到CAR-T的GMP車間，數字PCR正在重塑生命科學的質量控制體系。蘇州思納福DQ系列數字PCR ，為生產和QC提供**定量解決方案。
