数字PCR：解锁基因检测的"显微镜"时代
在分子诊断领域，数字PCR（digital PCR，dPCR）正以"**定量"和"超高灵敏度"两大核心优势，掀起精准检测的技术革命。与传统PCR、qPCR相比，数字PCR通过将样本分割成数万个独立微反应单元，结合终点荧光信号分析，无需标准曲线即可直接计算目标分子数量，检测限低至单拷贝级别，堪称基因世界的"显微镜"。
2024年全球数字PCR市场规模约为8.31亿美元，预计到2028年将达到12.69亿美元。亚太地区（尤其是中国）增长潜力显著，国产设备凭借性价比优势逐渐主导国内市场，进口品牌份额缩小至约50%。
基因与细胞治疗：改写人类疾病治疗史的"生命密码"
目前业界通常将基因和细胞疗法归为一类，统称为Gene & Cell Therapy，简称CGT。基因治疗通过递送功能基因或编辑缺陷基因，根治遗传病、癌症等疾病，例如CRISPR基因编辑技术、AAV病毒载体疗法。细胞治疗利用改造后的免疫细胞（如CAR-T）或干细胞，实现精准杀伤肿瘤或组织再生。
根据BCC数据，2022年全球CGT市场规模为58亿美元，预计到2028年将增至233.3亿美元，年复合增长率（CAGR）达26.4%，中国已成为全球第二大CGT管线市场，尤其在CAR-T、基因编辑等领域展现出创新活力，如传奇生物的CAR-T产品成功出海美国。这些突破性疗法在研发与质控中面临着共同挑战：如何精准检测痕量靶标？如何确保治疗载体的安全有效？
数字PCR的五大应用场景：为基因与细胞治疗保驾护航
1病毒滴度测量：基因治疗领域质量控制的"一把手"
病毒滴度是衡量病毒含量和浓度的关键指标，是检测病毒类生物制品活性和效力的直接数据佐证，也是评价生物制品质量的重要一环，稳定可靠的滴度才能保证准确给药剂量，更好地指导临床用药。
2病毒载体拷贝数（VCN）检测：治疗安全性的"守门人"
病毒载体（如AAV、慢病毒）的基因组整合可能引发致癌风险。数字PCR可精准检测单个细胞中载体DNA插入数量，确保治疗剂量安全可控。
3基因编辑效率评估：CRISPR疗法的"质检仪"
在基因敲除/敲入过程中，数字PCR可同步检测编辑成功率和脱靶效应，灵敏度比NGS高10-100倍，显著缩短疗法优化周期。
4残留宿主DNA定量：基因治疗产品的"安全阀"
干细胞或CAR-T制备过程中，数字PCR能以<0.001%的检测限追踪残留宿主DNA，满足FDA/EMA严苛质控标准。
5治疗应答监控：疗效预测的"预警雷达"
通过追踪患者血液中游离DNA（cfDNA）或微小残留病灶（MRD），动态评估治疗效果，早于影像学发现复发征兆。
数字PCR的差异化优势
1、灵敏度和**度
| qPCR | ?灵敏度较高，通常可检测到5-10个拷贝的差异。?在极低浓度样本中，**度受限，难以区分微小差异（如5和6拷贝） |
| dPCR | ?灵敏度更高，可检测到单拷贝级别的差异；?在低浓度范围内表现优异，适合基因治疗中病毒载体滴度的**监测； |
2、抗干扰能力
| qPCR | ?对样本中的抑制剂（如蛋白质、盐类）较为敏感，可能导致扩增效率下降； |
| dPCR | ?样本被分割成微小反应单元，抑制剂的干扰被稀释，抗干扰能力更强，更适合复杂样本的分析； |
3、动态范围
| qPCR | ?动态范围较宽，适合高浓度样本的检测，在低浓度范围内，定量能力有限； |
| dPCR | ?在低浓度范围内表现优异，但在高浓度样本中可能因反应单元饱和而受限，适合低浓度病毒滴度的**测量； |
随着基因治疗对**度和灵敏度的要求不断提高，dPCR的应用前景将更加广阔，尤其是在个性化治疗和精准医疗领域。在本公众号之前的推文也提到了数字PCR在癌症早筛中的应用场景，感兴趣的小伙伴可以翻阅。当然，数字PCR的应用远不止此，有研究将数字PCR应用在传染病早期诊断中，例如HIV潜伏库检测和罕见病原体筛查，还有将数字PCR与农业和环境科学结合，用于转基因成本鉴定和环境微生物监测等方向。
从基因编辑实验室到CAR-T的GMP车间，数字PCR正在重塑生命科学的质量控制体系。苏州思纳福DQ系列数字PCR ，为生产和QC提供**定量解决方案。
