北京森西赛智科技有限公司（Beijing SinSage Technology Co.,Ltd）今天宣布，“全自动数字PCR分析仪”正式发布。

    20多年来，森西赛智科技一直在为不断壮大的中国科研团队提供仪器、设备和技术支持。森西赛智“全自动数字PCR分析仪”采用免芯片数字PCR技术，具有自主知识产权的DAPCO®核心技术（Droplet Array Production by Cross-interface Oscillation，界面振动微滴阵列）赋予其诸多突破性技术优势，如速度快和极低成本。“微见未知、滴确精准”。产品线包括分体机（Drop S100型）（图1）和一体机（Drop A200型）（图2）两类，一体式分析仪开创了数字PCR“样本进、结果出”的全新使用模式。可在3小时内完成96样本的自动检测（包含PCR扩增的时间）。

 

图1. 分体式“Drop S100型全自动数字PCR系统”，包括“Drop SP100微滴阵列打印仪”和“Drop SR100微滴阵列阅读仪”。

 

 

图2. 一体式“Drop A200型全自动数字PCR系统”，集成微滴生成、PCR扩增和荧光检测。

 

    该系统的推出将数字PCR技术推向了一个全新的领域，使得微滴数字PCR能够更快捷、更容易、更经济地分析生物样本，为科学研究和临床应用提供有力工具。这一高性能产品的推出，既是数字PCR仪器领域的突破，也体现了我国在高端仪器设备研制方面的进步。森西赛智科技将继续秉承“卓越品质，专业服务”理念，为我国生命科学工作者提供“全自动数字PCR分析仪”及其应用支持。

 

1. 关于森西赛智科技

 

    森西赛智科技服务产品线涵盖了基础医学、药学、生命科学、实验动物研究领域，技术平台包括：基因、分子、蛋白、细胞生物学和分子影像领域的国际产品。

    网址：https://www.sinsitech.com

 

2. 关于“全自动数字PCR分析仪”

 

2.1数字PCR技术简介

 

    数字PCR以聚合酶链式反应的理论和技术体系为基础，结合现代微机电和光学检测技术，实现单分子水平的核酸精确定量检测。该技术先将核酸模板进行稀释，分配到大量独立的微反应单元中，使每个反应单元中只有单个模板分子，然后进行PCR扩增反应，扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行统计学分析，来定量DNA拷贝数（图3）。数字PCR采用先扩增后定量，因此不依赖扩增曲线的循环阈值(Ct)，也无需采用内参基因和标准曲线，准确度高、重现性好，可以实现绝对定量和痕量分析。

 

 

图3. 数字PCR原理图。

 

    因为数字PCR技术是一种绝对核酸定量检测方法，无需标准曲线即可对核酸进行精确定量，具有好的准确度和精密度，是继实时荧光定量PCR技术之后的第三代核酸定量检测技术。在液体活检、肿瘤伴随诊断、无创产前筛查、病原载量监测等方面具有重要应用前景，是科研和临床医疗的新技术。国际生命科学和医学诊断企业竞相投入研发。

 

 

图4. 数字PCR的优势。

 

2.2森西赛智的专利数字PCR技术

 

     数字PCR的技术路径，主要包括反应体系分割和荧光检测两个关键环节。根据反应体系分割实现方式可以分为微滴和微孔两种方式；根据检测方式可以分为流式和成像检测两种方式。森西赛智“全自动数字PCR分析仪”采用具有自主知识产权的DAPCO®核心技术（Droplet Array Production by Cross-interface Oscillation，界面振动微滴阵列），无需芯片，通过界面振动快速形成大量的均匀一致的微液滴，再通过成像检测方式区分阳性反应和阴性反应，对每个微液滴的荧光信号进行统计学分析,定量DNA拷贝数。DAPCO®技术为数字PCR仪带来诸多突破性技术优势，尤其因其无需芯片，可将检测成本大幅降低至qPCR水平（图5）。 

 

图5. 自主知识产权的DAPCO®（界面振动微滴阵列）核心技术的优势。

 

2.3“全自动数字PCR分析仪”的分类

 

    森西赛智“全自动数字PCR分析仪”产品线包括分体机（Drop S100型）和一体机（Drop A200型）两类。分体式“Drop S100型全自动数字PCR系统”包括：Drop SP100微滴阵列打印仪、PCR扩增仪、Drop SR100微滴阵列阅读仪，使用流程如图6所示。

 

图6. 分体式“Drop S100型全自动数字PCR系统”实验流程。

 

    一体式的“Drop A200全自动数字PCR分析仪”是国内全自动、一体化数字PCR仪，将实验流程中的微滴生成、PCR扩增和荧光检测等环节集成一体，简化实验操作、缩短实验时间，开创了数字PCR“样本进、结果出”的全新使用模式。可在3小时内完成96样本的自动检测（包含PCR扩增的时间），使用流程如图7所示。

 

图7. 一体式“Drop A200型全自动数字PCR系统”实验流程。

 

4.4“全自动数字PCR分析仪”的应用领域

 

    由于数字PCR具有比传统qPCR更加出色的灵敏度和特异性、精确性，因此得到广泛的应用，这项技术在极微量核酸样本检测、复杂背景下稀有突变检测和表达量微小差异鉴定方面变现出的优势已被普遍认可，其在基因表达研究、microRNA研究、基因组拷贝数鉴定、癌症标志物稀有突变检测、致病微生物鉴定、转基因成分鉴定、NGS测序文库精确定量和结果验证等诸多方面具有的广阔应用前景，已经受到越来越多的关注。部分应用列举如下：

• 癌症标志物稀有突变检测，如：EGFR、BRAF、KRAS、PIK3CA、JAK2、miRNAs等。
• 病原微生物检测，如：新冠病毒、HBV、肠病毒、腺相关病毒、巨细胞病毒、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、结核分支杄菌、产志贺毒素大肠杄菌等。
• 环境中微生物检测。
• 拷贝数变异检测，如：癌症、代谢途径、生物种进化、神经和自身免疫疾病以及药物的不良反应，遗传育种的遗传标记。
• 转基因分析。
• 无创产前筛查。
• 与NGS对接，实现对测序文库的质量控制、提供对测序文库的定量分析和质量评估信息。
• 器官移植。

 

图8. 精准检测病原体载量和肿瘤拷贝数。

   

图9. 精准检测肿瘤罕见突变。

   

图10. 进行新冠病毒的检测。

   

图11. 精确检测病毒载量。