銳訊生物DropDx數(shù)字PCR儀助力數(shù)字PCR技術(shù)在NIPT領(lǐng)域的真正快速實(shí)施
10月中旬，《中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志》第41卷第10期，刊發(fā)了《數(shù)字PCR無創(chuàng)產(chǎn)前篩查技術(shù)應(yīng)用于胎兒染色體病篩查初步實(shí)施的專家共識(shí)》一文(https://rs.yiigle.com/cmaid/1517121,DOI:10.3760/cma.j.cn511374-20240318-00176）。共識(shí)詳細(xì)闡述了基于dPCR-NIPT的相關(guān)內(nèi)容，具體包括：基本要求、適用范圍、檢測(cè)前服務(wù)流程、檢測(cè)流程、報(bào)告解讀和遺傳咨詢以及技術(shù)的局限性等。
專家共識(shí)中發(fā)表的數(shù)字PCR設(shè)備配圖即為銳訊DropDx系列分體機(jī)原圖，詳情可查閱銳訊官網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)品展示板塊（http://sakaryahalksesi.com）。
胎兒染色體非整倍體是產(chǎn)前篩查檢測(cè)的主要內(nèi)容，通過早期進(jìn)行產(chǎn)前篩查和診斷，有利于促進(jìn)優(yōu)生優(yōu)育。非整倍體產(chǎn)前檢測(cè)是采用無創(chuàng)、微創(chuàng)或有創(chuàng)的技術(shù)方法，在一定時(shí)間窗口期對(duì)孕婦進(jìn)行檢查，以評(píng)估胎兒罹患染色體非整倍體疾病的風(fēng)險(xiǎn)或進(jìn)一步確診。傳統(tǒng)產(chǎn)前診斷方法具有侵入性，通過羊膜穿刺、絨毛取樣以及臍靜脈穿刺取樣進(jìn)行染色體核型分析，有潛在的胎兒流產(chǎn)或感染風(fēng)險(xiǎn)，早孕期、中孕期常規(guī)產(chǎn)前篩查通過超聲檢查聯(lián)合血清學(xué)標(biāo)記分析，同時(shí)結(jié)合孕婦年齡、孕周、體重以及是否存在糖尿病等多項(xiàng)臨床信息，以軟件計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行評(píng)估，但敏感度和特異性有限。1997年,Ｌo等在孕婦外周血中發(fā)現(xiàn)胎兒游離DNA（cellfree fetal DNA，cff DNA），為胎兒染色體非整倍體無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)（non invasive prenatal testing，NIPT）奠定了基礎(chǔ)。2008年，Ｌo等又驗(yàn)證了基于孕婦血漿中的cff DNA和大規(guī)?；蚪M測(cè)序進(jìn)行胎兒染色體非整倍體檢測(cè)的可行性。
現(xiàn)階段，基于NGS（高通量測(cè)序技術(shù)）的無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)已用于臨床篩查胎兒21三體、18三體，以及13三體綜合征，在高風(fēng)險(xiǎn)孕婦中表現(xiàn)出很高的靈敏度、特異性以及檢出率。同時(shí)，NGS-NIPT（高通量測(cè)序無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)）會(huì)受到源于胎兒、母體、測(cè)序過程以及數(shù)據(jù)分析等多種因素的影響，可能出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果。另外，NGS-NIPT檢測(cè)成本昂貴，導(dǎo)致難以快速有效的大面積推廣。
隨著微流控技術(shù)的引入，代表第三代PCR技術(shù)的數(shù)字PCR（digital PCR，dPCR）表現(xiàn)出更高的檢測(cè)效率和靈敏度。已有研究表示，dPCR在染色體非整倍體無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)應(yīng)用中具有更直接、更快速和更具成本效益的發(fā)展?jié)摿Α?nbsp;同時(shí)還可以通過dPCR-NIPT技術(shù)和NGS-NIPT技術(shù)的聯(lián)合篩查，進(jìn)一步提高胎兒染色體非整倍體是產(chǎn)前篩查檢測(cè)的準(zhǔn)確性、安全性和及時(shí)性。
另外，共識(shí)相關(guān)推薦意見匯總?cè)缦拢?/span>
關(guān)于數(shù)字PCR無創(chuàng)產(chǎn)前篩查的技術(shù)難點(diǎn)
儀器：對(duì)儀器的性能要求嚴(yán)格。由于需要區(qū)分正常和非正常cff DNA拷貝數(shù)的微小差別（通常小于4%）用于無創(chuàng)產(chǎn)前篩查的數(shù)字PCR設(shè)備需要具有極佳的精密度和重復(fù)性。由于正常和非正常cff DNA的拷貝數(shù)差異在5%以內(nèi)，通過增加液滴數(shù)（即partition number）來實(shí)現(xiàn)加入的樣本的cfDNA的總量，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大正常與非正常cff DNA拷貝數(shù)差異的目的，來提高檢測(cè)靈敏度。
在Dai [16]的研究中，計(jì)算了在特定條件下所需的最小液滴數(shù)。當(dāng) cffDNA 為 5% (0.05)，PDR 為 30% (0.3)時(shí)，需要約 18,000 個(gè)液滴或 PCR 反應(yīng)，才能以 95% （1.96 倍標(biāo)準(zhǔn)差）的置信度將一個(gè)非整倍體妊娠與一個(gè)整倍體妊娠區(qū)分開來。
試劑：用于無創(chuàng)產(chǎn)前篩查需要實(shí)現(xiàn)多重檢測(cè)，靶標(biāo)越多檢測(cè)準(zhǔn)確度越高。試劑的原理是通過檢測(cè)多重靶標(biāo)，放大正常和非正常胎兒樣本的拷貝數(shù)差異。例如假設(shè)正常胎兒和非常胎兒拷貝數(shù)差1%，檢測(cè)一個(gè)靶標(biāo)，100個(gè)拷貝的差異是1個(gè)拷貝。如果檢測(cè)10個(gè)靶標(biāo)，差異將被放到到10個(gè)拷貝，將提高檢測(cè)的靈敏度。
在Lašáková的研究中[15]，作者分別使用了16對(duì)引物和兩個(gè)熒光標(biāo)記的鎖核酸探針來對(duì)21號(hào)染色體和18號(hào)染色體進(jìn)行檢測(cè)，這項(xiàng)測(cè)試在盲測(cè)中得到了驗(yàn)證，研究對(duì)象是30名有唐氏綜合征21三體風(fēng)險(xiǎn)的孕婦血漿樣本，風(fēng)險(xiǎn)范圍從1:4到1:801。測(cè)試結(jié)果與侵入性診斷程序的結(jié)果完全一致（敏感性、特異性、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值均為100%）。在Dai [16]的研究中,使用了10套引物探針對(duì)21,18和13號(hào)染色體進(jìn)行多重檢測(cè)。在Tan[14]的研究中，使用了10ng的斷裂gDNA和不同數(shù)量的引物對(duì)（分別為1、5、10和20對(duì)，針對(duì)chr21和chr18）來驗(yàn)證引物對(duì)數(shù)量與ddPCR檢測(cè)到的目標(biāo)DNA分子數(shù)量之間的關(guān)系。結(jié)果顯示檢測(cè)到的DNA分子量高度依賴于引物對(duì)的數(shù)量，在給定一定量的DNA的情況下，增加引物對(duì)的數(shù)量能夠增加檢測(cè)到的目標(biāo)DNA分子數(shù)量。
選擇靈敏度更高的數(shù)字PCR設(shè)備和精準(zhǔn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的多重?cái)?shù)字PCR試劑，是提高dPCR-NIPT檢測(cè)靈敏度和特異性的關(guān)鍵所在。
- 關(guān)于銳訊生物
銳訊生物（Rainsure Scientific）是一家致力于精準(zhǔn)診斷的創(chuàng)新型公司，秉承“創(chuàng)新、智造、助力健康”的宗旨，主要從事創(chuàng)新診斷平臺(tái)及IVD診斷解決方案的開發(fā)工作。公司憑借在微流控及智能制造領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)積累，已發(fā)展出包括微流控研究平臺(tái)、數(shù)字PCR系統(tǒng)及配套試劑盒等全球領(lǐng)先的科學(xué)儀器及分子診斷產(chǎn)品。公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員均畢業(yè)于常青藤盟校，曾就職于多家國際知名的生命科學(xué)廠商，具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和前沿視野。銳訊生物正致力于用創(chuàng)新技術(shù)，智能制造，賦能客戶，助力健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
