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| 货号： | RainDance |
新一代RainDrop高灵敏度油滴式数字式PCR系统简介
如今多种高发病已知原因均与遗传性变异有关，遗传性变异导致个体化差异，直接或间接引起多种疾病发生及发展，如癌症进级、代谢类疾病、妊娠类疾病等，随着人类测序工作完成，多种与疾病相关遗传性信息传提供研究者参考，广泛应用于疾病早期发现、早期诊断、疾病进程监视和个体化用药等多领域开发研究，如SNP（Single Nucleotide Polymorphism,单核苷酸多态性）、CNV（Copy Number Variations,拷贝数变异）、 DSG (disease susceptibility gene，疾病易感基因) 等，针对疾病诊断和疾病监视，困难点在于有变异影响因素的细胞仅占检体材料的极少部分，如体细胞突变检测、基因拷贝数变异检测、等位基因表达变异、染色体移位和融合基因变异等方面。这是现有实时定量PCR技术和AMOS-PCR技术所无法实现的，1999年VOGELSTEIN和KINZLER提出了Digital PCR（数字式PCR）理论，至今新一代油滴式数字PCR系统可以实现超高的灵敏度和精确地定量拷贝数，可精确定量25万分之一的突变分子，比现有的PCR技术提供1000倍的检测灵敏度。美国RainDance Technologies公司由科学奇才Jonathan Rothberg创办，他同时也是454生命科学（现已被罗氏收购）和Ion Torrent（现已被Life Tech收购）的创始人。该公司核心的RainStorm™技术可在短时间内生成千万个皮升级的微液滴，每个液滴包裹单个靶向分子或反应物质，实现数字化分析。
美国RainDance Technologies公司在美国癌症研究学会（AACR）的年会上推出一款高灵敏度RainDrop™数字PCR（dPCR）系统。RainDrop系统基于专利的RainStorm™ 微液滴（picodroplet）技术，实现皮升级油滴计数功能，每个通道能将反应样本生产稳定的1000万个小油滴的反应体系并独立进行PCR反应，实现目标分子的绝对定量，如下图。在检测灵敏度、定量准确性、多重反应技术等方面都远远优于现有技术。
与传统的qPCR或者低阶的dPCR相比，该系统可以解决qPCR无法检测到100个拷贝以下的目标分子问题，准确定量到25万个野生型中的一个突变型，提高大约1000倍的敏感度。同时，该系统可以实现多重检测，无需分管操作，避免分管检测造成的假阴性。同时降低耗材成本。广泛应有于癌症中稀有突变检测（rare mutation detection）、拷贝数突变检测（CNV）、低频率的病毒检测以及产前检测等。
其中在liquid biopsy方面，系统可以直接定量到血液中的几十万分之一突变频率的循环DNA。法国Paris-Desacartes Univesity的Dr. Valerie Taly用系统检测结直肠癌中7个KRAS突变位点。从病人血浆中得到的循环DNA，通过调节探针FAM和VIC浓度实现多重检测，结果如图：
同时利用相应DNA稀释液验证这样的多重检测体系，其高敏感度、准确度以及重现性如下图所示，其7个KRAS突变位点CV都高于95%。
在CNV（多拷贝数突变）的检测方面，该系统准确检测出SMA（骨髓性肌肉萎缩症）的SMN2的1到5个拷贝的突变、 SMN1拷贝数缺失以及SMN1 c.815A单位点突变。无需分管也可达到不同突变类型的多重检测，其检测结果如下图：
此外，对于基因异位translocation, 英国Birmingham Woman Hospital的Michael Griffiths教授利用该系统实现血癌病人中的BCR-ABL融合基因检测，同时定量出由于e13a2 和e14a2两个断裂点造成的两个不同的BCR-ABL融合基因。其检测结果如图
由于RainDrop系统无需使用配套试剂，这样的开放平台广泛受到国外用户推崇。世界知名癌症研究中心Fred Hutchinson Cancer Center的Dr.Jason Bielas指出，相较于同类产品，RainDrop这样的试剂开放平台，可以让他们用已有的试剂去开展更为广泛的应用。美国加州DxTerity诊断公司Bob Terbrueggen（CEO）也提到，他们完全使用自己现有的试剂，利用该系统去进行HER-2的检测，在不改变任何反应条件的情况下仍然可以准确检测出32倍的变化。他们完全相信RainDrop系统可以让他们开发出更为简单、更高多重性、绝对定量的基因分析方法。
美国RainDance公司最新推出ThunderBlots Cancer Panel基因富集二代测序解决方案，靶向49个已知肿瘤基因，包括肿瘤抑制基因、hotsport和药物耐受标志物，全部包含Life公司AmpliScan Panel V2和illumina公司TruSeq Panel基因，一系列工作可以在RainDrop数字式PCR系统中完成。
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