网称重数字仪

艾滋病（AIDS）是一种危害性极大的传染病，由感染艾滋病病毒（HIV）引起，自从引入(联合)抗逆转录病毒疗法(ART)以来，HIV-1感染已从一种致命疾病转变为一种(可控制的)慢性疾病。然而，尽管抗逆转录病毒疗法在抑制病毒在个体中的复制方面是有效的，但它并不能治愈HIV-1感染。这是由于存在一个持久的(潜伏的)库，其中包含一小部分具有复制能力的完整前病毒(1-5%)，在抗逆转录病毒治疗停止后为病毒复制提供燃料。为了消除这一病毒库我们应该对于这些完整原病毒有准确的评估。在这里，提出了两种三色数字PCR检测方法，这两种方法是由两种现有方法组合而成的，IPDA(基于2色数字PCR的方法)和Q4PCR检测(4色qPCR方法)，并在naica微滴芯片数字PCR平台上测试了功能。验证了它们在潜伏感染的Jurkat细胞系模型和HIV-1患者样本上的性能。数据证明了增加IPDA中HIV-1亚基因组区域数量的潜力和灵活性，以获得对HIV-1库的敏感检测，同时受益于dPCR设置的优势。研究方法和结果：结合IPDA(基于2色数字PCR的方法)和Q4PCR检测(4色qPCR方法)，并在naica微滴芯片数字PCR平台上进行实验。结果表明，对于三重分析的初始验证，对每个分析、原始的双色IPDA分析和新的IPDA分析进行了单效反应，在两个独立的实验中对50 ng J-Lat 8.4 gDNA进行了两个三重分析：定量结果和理论值一致，重复性好，各靶标阴阳性微滴区分良好。j - lat8.4基因组DNA检测性能为了深入了解这两种三重检测在更复杂样品中的功能，我们将工作流程应用于来自HIV-1患者的5个PBMC样品，由于这些样品的病毒载量较低无法检测，并且正在接受ART治疗，检测结果均检测出了HIV-1。在此之后，我们观察到ENV试验对于PSI分析，SLR_26几乎没有检测到GAG或POL，这表明在PSI和ENV序列中可能存在缺失或突变，如果仅有这两个基因的话，可能该病人会被判定为阴性，但经多重数字PCR检测后，GAG和POL均被检测出来，因此数字PCR检测的必要性不言而喻。文章结论：在这项研究中，成功地实施了三重数字PCR分析，通过在三色dPCR平台上整合先前描述的IPDA和Q4PCR方法，来定量HIV-1患者样本中的HIV-1 DNA库。受益于dPCR设置的优势，这种方法增加了IPDA上HIV-1亚基因组区域的数量，提高了对库的敏感检测，降低了结果误判的可能性。尽管研究中纳入的患者样本有限，但展示了多重定量分析在HIV-1病毒库分析中的潜力，因为这些完整性分析甚至可以在dPCR系统中进一步扩大使5或6色复用。

作为最新一代PCR技术，数字PCR因其绝对定量能力和卓越的灵敏度，被公认在精准医学领域具有巨大商业前景。整体来看，数字PCR国内企业虽起步稍晚，但逐渐有后来居上之势，在市场成型早期就有众多国产品牌布局，且头部国产厂商开始涌现出优秀的技术和产品创新。近期，小海龟科技发布了全新芯片式全自动数字PCR一体机，本网编辑就新品亮点、实际应用、市场预期等问题对复旦大学微电子学院教授、上海小海龟科技有限公司创始人、首席科学家吴东平进行了交流。仪器信息网：全新的BioDigital炎自动一体机在整机、自动化、关键部件、专用化、软件、外观设计等方面有哪些显著创新？吴东平教授：BioDigital炎是世界第一台真正的全流程芯片式全自动数字PCR一体机，BioDigital炎一体机真正意义上实现了“傻瓜式”操作，无需人工加样，仪器自动化完成反应液加入芯片、液滴生成、PCR扩增和数据分析。该仪器大小适中，面宽约620 mm，占地空间较小，所有分子实验室均可以安装。“炎”具有最佳的样本通量灵活性（1-24样本灵活选择），独创的固态油隔水液滴生成技术能够实现高达98%的有效液滴比例，软件也实现了高度一体化的集成与一键式报告生成功能。 仪器信息网：基于前几代产品（BioDigital華、BioDigital青）小海龟科技为何要推出该产品?其市场定位如何?吴东平教授：BioDigital華作为国产首个数字PCR产品，引领了国内数字PCR行业的兴起，但其样本通量较小、自动化程度不高。BioDigital青实现了液滴生成的全流程自动化，且样本通量达到最多96个，但没有实现与PCR扩增及芯片分析阅读的集成，非常适合于对样本通量有较高需求且有专门PCR实验室分区的客户。而BioDigital炎真正意义上解放了人工，实现了“傻瓜式”操作，特别适合于对全流程全自动有迫切需要或实验室空间比较紧张的医疗及科研用户。仪器信息网：该新产品着力解决哪些实际应用问题?针对特殊领域应用是否推出新的解决方案?吴东平教授：BioDigital炎在医疗和科研领域都具有广泛的应用前景，除了终点法检测功能之外，炎同时兼容准实时荧光检测功能，期待与合作伙伴一起开发出更多新的应用场景。配合小海龟科技推出的数字PCR5A级2.0方案：（高精度(Accurate)、全自动(Automatic)、个位数耗材成本(Affordable)、超多重PCR(Ascending)、试剂盒易开发(ARMS-ible)，BioDigital炎可解决数字PCR 1.0时代面临的检测靶点少、试剂盒难开发、仪器操作复杂等问题，将大大加速数字PCR的全面普及化应用。仪器信息网：对于新品的市场表现预期如何?请定一个“小”目标。吴东平教授：新产品“炎”兼具“无需手动上样”和“双独立扩增模块”的特点，满足绝大多数数字PCR的应用场景，发布会以来，已引起客户的极大关注，多家合作单位已经预定了数字PCR“炎”系列产品。预计在未来的1-2年内，将有不少于20家试剂盒开发企业在数字PCR“炎”系列产品上进行应用试剂盒开发并注册报证，在医院等终端布局落地不少于200台数字PCR“炎”系列产品。仪器信息网：2022年获得中国首张数字PCR计量评价证书对于小海龟以及行业而言有何重要意义。吴东平教授：数字PCR计量评价证书的颁发，标志着数字PCR在分子生物计量中迈进了标准化时代。中国首张数字PCR计量评价证书严格依据JJF1527-2015、YY/T1173-2010、NIMCS-MTS005:2022规范要求，充分展示小海龟数字PCR系统在产品性能和质量控制方面的高要求，是对小海龟数字PCR产品的一次充分检验，该证书的颁发充分体现了国产数字PCR质量性能已步入国际第一梯队水平。生物计量，尤其是核酸分子的计量对于分子诊断和制药行业而言其重要性是不言而喻的，数字PCR仪是一种可以实现对目标核酸/基因准确测量的生物分析仪器，已经广泛应用于各种分子诊断试剂、转基因、生物药等行业的质控品和标准品制定和评价中，欢迎有兴趣的合作伙伴一起开拓相关领域的应用和服务。仪器信息网：请谈谈小海龟下一步的技术研发、市场布局等规划。吴东平教授：小海龟科技立足于分子诊断技术平台的创新研发，目前已推出BioDigital系列数字PCR产品、第三代ARMS方案Perfect-ARMSTM及超高特异性DNA聚合酶-神甄TM，未来将进一步拓展分子诊断相关技术平台产品线。针对数字PCR系统，将进一步加快推进数字PCR全自动一体机“炎”的注册报证工作，更好的赋能分子诊断试剂盒开发企业，共同构建数字PCR应用生态共同体。同时，继“青”和“炎”之后，小海龟即将在2023年初推出SCI Digital系列全自动数字PCR 迷你一体机，争取成为每一个课题组实验室都能买得起、用得起、用得好的科研利器。针对数字PCR应用领域，将在“指数式”超多重数字PCR深度发力，完善“指数式”数字PCR超多重技术在病原体（呼吸道感染／血流感染／尿道、生殖道感染等）领域创新应用，完善在肿瘤突变和甲基化上的超多重应用技术研究，打通从伴随诊断到MRD和早期筛查的技术路线，更好的赋能应用试剂盒开发企业，满足后疫情、后核酸时代的临床分子诊断应用的更高需求。小海龟科技数字PCR产品线规划仪器信息网：请您概述下目前数字PCR技术的技术路线及未来技术发展的趋势。吴东平教授：数字PCR从技术路线角度主要有“油包水”和“芯片式”技术，“油包水”技术以伯乐为代表，其它厂家在此基础上进一步发展出了“平铺式”油包水技术。“芯片式”技术最早由国外厂商推出，然而其芯片成本极高，难以被客户广泛接受。后来Life Tech公司推出的3D“硅基”芯片数字PCR方案虽然在成本上相对显著下降，但是其稳定性和易用性相对不足，目前已经逐渐淡出市场。2018年，小海龟推出全新的“固态油隔水”微流控芯片技术，重新定义了“芯片式”技术在数字PCR领域的地位。近年来，国际巨头凯杰和罗氏纷纷布局数字PCR赛道，所采取的技术路线均为“芯片式”，也表明数字PCR技术的 “芯片式”大趋势。

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