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我心目中检测技术史上的几次革命性发明分别是基于抗原抗体特异性结合原理的免疫标记技术，PCR技术和测序技术。今天我们来聊聊PCR技术，按照PCR技术的演进，人们习惯性的将PCR技术划分为三代：普通PCR技术，实时荧光定量PCR技术和数字PCR技术。
一、普通PCR技术
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普通PCR的优点基于毛细管电泳的PCR
针对普通PCR的缺点，一些厂家推出了基于毛细管电泳原理的仪器，将PCR扩增后电泳的步骤在毛细管中完成，灵敏度更高，可以区分几个碱基的差异并且通过MAERKER可以计算出扩增产物的含量。缺陷是仍然需要将PCR产物打开后放入仪器，仍然存在很大的污染风险。
毛细管电泳图
二、实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR ，qPCR）技术 荧光定量PCR也叫Real-Time PCR，是美国PE（Perkin Elmer）公司1995年研制出来的一种新的核酸定量技术。荧光定量PCR的发展史是一部ABI、罗氏和伯乐等巨头的荡气回肠的斗争史，感兴趣的可以去查查。该技术是目前最成熟，使用最广泛的半定量PCR技术。
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qPCR的优点数字PCR是一种核酸分子绝对定量技术。相较于qPCR，数字PCR能够直接读出DNA/RNA分子的个数，是对起始样品核酸分子的绝对定量。1999年，Bert Vogelstein和Kenneth W.Kin-zler正式提出了dPCR的概念。
2006年，Fluidigm公司第一个生产商业化的基于芯片的dPCR仪。2009年，Life Technologies推出了OpenArray和QuantStudio 12K Flex dPCR系统，2013年，Life Technologies又 推 出 了QuantStudio 3DdPCR系统，采用高密度的纳升级微流控芯片技术，将样本均匀的分配至20 000个单独的反应孔中。
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2011年，Bio-Rad公 司 推 出 了 基 于 微 滴 的QX100 dPCR仪，利用油包水技术，将样品平均分配到20 000个微滴油包水中，利用微滴分析仪对微滴进行分析。2012年RainDance公司推出了RainDrop dPCR仪，在高压气体驱动下，将每个标准反应体系分割成包含100万至1 000万个皮升级别微滴的反应乳液。
至此数字PCR就形成了2大派别，芯片式和微滴式。不论是哪种数字PCR，其核心原理都是有限稀释，终点PCR和泊松分布。将含有核酸模板的标准PCR反应体系，平均分配成几万个PCR反应，分配到芯片或微滴中，使每个反应中尽可能含有一个模板分子，进行单分子模板PCR反应，通过读取荧光信号的有或无进行计数，经过统计学泊松分布的校准进行绝对定量。
1.Bio-Rad QX200 微滴式数字PCR
伯乐QX200是一个很经典的数字PCR平台，基本的检测流程：通过微滴生成仪生成20000个油包水微滴，在普通PCR仪上扩增，最后通过微滴读取仪读取每一个微滴的荧光信号。操作较为复杂，污染风险中。
2.新羿 TD1 微滴式数字PCR
新羿 TD1是一个国产的数字PCR平台，基本的检测流程：通过微滴生成仪生成30000-50000个油包水微滴，在普通PCR仪上扩增，最后通过微滴读取仪读取每一个微滴的荧光信号。该平台的微滴生成和读取都在专用的芯片中进行，污染的风险低。
4.ThermoFisher QuantStudio 3D 芯片式数字PCR
ThermoFisher QuantStudio 3D是另一个经典的芯片式数字PCR平台，其基本的检测流程是：将反应液加入到涂布器中，通过涂布器将反应液均匀涂布在有20000个微孔的芯片上，将芯片放在PCR仪上扩增，最后将芯片放入读取仪中采取拍照的方式读取荧光信号。操作较为复杂，整个过程在封闭的芯片中进行，污染的风险较低。
5.JN MEDSYS Clarity芯片式数字PCR
JN MEDSYS Clarity是一个较新的芯片式数字PCR平台，其基本的检测流程是：将反应液加入到涂布器中，通过涂布器将反应液均匀涂布在固定在PCR管中有10000个微孔的芯片上，反应液通过毛细管作用进入芯片，将带有芯片的PCR管放在PCR仪上扩增，最后将芯片放入读取仪中采取拍照的方式读取荧光信号。操作较为复杂。污染的风险较低。
