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數(shù)字PCR賦能無創(chuàng)產(chǎn)前診斷:精準(zhǔn)醫(yī)療的新里程碑
來源: | 作者:沃小森 | 發(fā)布時(shí)間: 2025-02-25 | 109 次瀏覽 | 分享到:

1.Sniper數(shù)字PCR

思納福醫(yī)療以新一代微滴生成技術(shù)為突破口,開發(fā)了具有全球化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微滴生成方法——振動(dòng)注射技術(shù)(VibroJect?),開創(chuàng)了全新的無芯片式微滴生成技術(shù)路徑。從源頭上徹底解決了微流控技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中成本高昂,操作繁雜的痛點(diǎn)。其一體化設(shè)計(jì)無需外接電腦,1.5-2.5h完成實(shí)驗(yàn),支持3-6色熒光通道,兼容多方試劑,操作簡單且通量靈活,支持審計(jì)追蹤和3Q服務(wù),為生命科學(xué)研究提供了高效、穩(wěn)定的解決方案。

2.無創(chuàng)產(chǎn)前診斷(NIPT)

無創(chuàng)產(chǎn)前診斷(Non-invasive Prenatal Testing, NIPT)通過分析孕婦外周血中的胎兒游離DNA(cfDNA),篩查胎兒染色體非整倍體(如唐氏綜合征)或單基因遺傳病(如地中海貧血),避免了傳統(tǒng)羊膜穿刺的侵入性風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年有數(shù)百萬孕婦選擇NIPT,其核心需求在于高靈敏度、高特異性的檢測技術(shù),而數(shù)字PCR的崛起為此提供了新的可能.

3.數(shù)字PCR在NIPT中的核心應(yīng)用場景


(1).染色體非整倍體篩查
數(shù)字PCR通過靶向擴(kuò)增特定染色體區(qū)域(如21號(hào)染色體),直接統(tǒng)計(jì)目標(biāo)與參考基因的拷貝數(shù)比例,精準(zhǔn)識(shí)別三體異常,尤其適用于低比例胎兒DNA樣本的檢測。理論上講無創(chuàng)產(chǎn)前檢測可以檢測出所有的染色體非整倍體,*常見的是 21- 三體綜合征、18- 三體綜合征、13- 三體綜合征和性染色體多倍體。

(2).單基因遺傳病檢測
對(duì)于父源性致病基因突變的單基因遺傳病,可采用ddPCR技術(shù)對(duì)胎兒是否攜帶致病基因行無創(chuàng)產(chǎn)前檢測,數(shù)字PCR可檢測母血中極低豐度的胎兒突變基因,與Sanger測序結(jié)果高度一致,為家庭提供早期診斷依據(jù)。

(3).罕見變異與嵌合體分析
對(duì)于低頻率嵌合型染色體異?;蚝币娡蛔儯瑪?shù)字PCR的靈敏度(可檢測0.1%的變異頻率)顯著優(yōu)于傳統(tǒng)qPCR。

4.數(shù)字PCR VS 傳統(tǒng)技術(shù)無創(chuàng)產(chǎn)前診斷的“效率革命”

技術(shù)維度傳統(tǒng)qPCR/NGS數(shù)字PCR
定量準(zhǔn)確性依賴標(biāo)準(zhǔn)曲線,易受擴(kuò)增效率影響**定量,無需標(biāo)準(zhǔn)品,抗抑制劑干擾
靈敏度通?!?%變異頻率可達(dá)0.1%,適用于極低豐度靶標(biāo)
檢測周期NGS需2-3天,流程復(fù)雜全自動(dòng)一體化,*快1.5小時(shí)出結(jié)果
成本與可及性NGS成本高,設(shè)備依賴性強(qiáng)設(shè)備集成度高,適合基層醫(yī)院推廣


5.未來展望:從產(chǎn)前診斷到

癌癥早篩的“精準(zhǔn)藍(lán)圖”

(1).NIPT技術(shù)升級(jí)
隨著《數(shù)字PCR無創(chuàng)產(chǎn)前篩查專家共識(shí)》的發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)化流程將推動(dòng)dPCR成為NIPT的主流技術(shù)。數(shù)字PCR平臺(tái)的高通量設(shè)計(jì)(支持多色熒光)可同步檢測多靶點(diǎn),助力多疾病聯(lián)合篩查。

(2).癌癥早篩新突破
數(shù)字PCR在循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)檢測中展現(xiàn)潛力,其超高靈敏度可識(shí)別早期癌癥的微量突變。結(jié)合數(shù)字PCR平臺(tái)的自動(dòng)化優(yōu)勢,未來或?qū)崿F(xiàn)“一機(jī)多能”,覆蓋從產(chǎn)前到腫瘤的全生命周期健康管理。

(3).多技術(shù)融合生態(tài)

專家共識(shí)指出,數(shù)字PCR需與NGS、生物信息學(xué)結(jié)合,構(gòu)建多層次診斷體系,打造多技術(shù)融合生態(tài),實(shí)現(xiàn)無死角全方位的醫(yī)學(xué)診斷和檢測。

數(shù)字PCR憑借精準(zhǔn)、高效、自動(dòng)化的核心優(yōu)勢,正在改寫無創(chuàng)產(chǎn)前診斷的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。從染色體異常到單基因病,從產(chǎn)前篩查到癌癥早篩,數(shù)字PCR以“微滴之力”撬動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的無限可能。未來,思納福將持續(xù)深耕技術(shù)創(chuàng)新,為全球生命健康領(lǐng)域注入更多“中國智造”的科技力量。

參考文獻(xiàn):

[1] Dai P, Yang Y, Zhao G, Gu Z, Ren H, Hu S, Liu N, Jiao W, Li J, Kong X. A dPCR-NIPT assay for detections of trisomies 21, 18 and 13 in a single-tube reaction-could it replace serum biochemical tests as a primary maternal plasma screening tool? J Transl Med. 2022 Jun 15;20(1):269. doi: 10.1186/s12967-022-03455-y. PMID: 35706031; PMCID: PMC9198625.

[2] Eryilmaz M, Müller D, Rink G, Klüter H, Bugert P. Introduction of Noninvasive Prenatal Testing for Blood Group and Platelet Antigens from Cell-Free Plasma DNA Using Digital PCR. Transfus Med Hemother. 2020 Jul;47(4):292-301. doi: 10.1159/000504348. Epub 2019 Dec 5. PMID: 32884502; PMCID: PMC7443669.

[3] Chang MY, Ahn S, Kim MY, Han JH, Park HR, Seo HK, Yoon J, Lee S, Oh DY, Kang C, Choi BY. One-step noninvasive prenatal testing (NIPT) for autosomal recessive homozygous point mutations using digital PCR. Sci Rep. 2018 Feb 13;8(1):2877. doi: 10.1038/s41598-018-21236-w. PMID: 29440752; PMCID: PMC5811538.


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