1992年，Sykes等從非淋巴細(xì)胞和正常體細(xì)胞背景中鑒定突變的白血病細(xì)胞，檢測(cè)了復(fù)雜背景下低豐度的IgH重鏈突變基因。該研究中提出了三個(gè)重要的原則：有限稀釋、終點(diǎn)信號(hào)的有或無(wú)及對(duì)數(shù)據(jù)泊松分布的統(tǒng)計(jì)處理，為以后dPCR的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　1997年，有研究利用玻璃毛細(xì)管作為載體進(jìn)行PCR反應(yīng)，可以對(duì)模板分子進(jìn)行定量，驗(yàn)證了Taq-Man探針可以檢測(cè)模板單分子，尤其在微小的反應(yīng)體系中，發(fā)展了單分子定量技術(shù)，為dPCR單模板擴(kuò)增提供了技術(shù)支持。

　　1999年，Bert　Vogelstein和Kenneth　W.Kinzler正式提出了dPCR的概念，可以將指數(shù)型函數(shù)轉(zhuǎn)化成線性函數(shù)，對(duì)模板進(jìn)行有限稀釋，根據(jù)熒光信號(hào)的有或無(wú)進(jìn)行精確定量。實(shí)驗(yàn)利用384孔板對(duì)樣品進(jìn)行稀釋、擴(kuò)增，來(lái)檢測(cè)結(jié)、直腸癌糞便樣品中c-Ki-Ras基因突變，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行泊松分布的處理。研究還提出了數(shù)字PCR的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)，由于糞便樣本中含有大量的PCR反應(yīng)抑制劑，通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行稀釋，提高了對(duì)反應(yīng)抑制劑的耐受程度。

　　2003年，Devin等提出了BEAMing技術(shù)，包括小珠(Bead)、乳濁液(Emulsion)、擴(kuò)增(Amplification)、磁性(Magnetic)。利用包被鏈霉親和素的磁性珠子和生物素標(biāo)記的寡核苷酸，形成微乳液，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，通過(guò)流式細(xì)胞儀檢測(cè)熒光標(biāo)記來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)，這個(gè)技術(shù)為以后微滴式dPCR的產(chǎn)生提供了技術(shù)依據(jù)。

　　2006年，F(xiàn)luidigm公司第一個(gè)生產(chǎn)商業(yè)化的基于芯片的dPCR儀，主要包括EP1系統(tǒng)和BioMarkHD系統(tǒng)。

BioMark HD系統(tǒng)

　　2009年，Life　Technologies推出了OpenArray和QuantStudio　12KFlex　dPCR系統(tǒng)。

QuantStudio 12K Flex Real-Time PCR System

　　2013年，Life　Technologies又推出了QuantStudio　3D dPCR系統(tǒng)，采用高密度的納升流控芯片技術(shù)，將樣本均勻的分配至20000個(gè)單獨(dú)的反應(yīng)孔中。

QuantStudio 3D數(shù)字PCR系統(tǒng)

　　2011年，Bio-Rad 公司推出了基于微滴的QX100 dPCR儀，利用油包水技術(shù)，將樣品平均分配到20000個(gè)微滴油包水中，利用微滴分析儀對(duì)微滴進(jìn)行分析

　　2013年，Bio-Rad公司推出在QX100基礎(chǔ)上的升級(jí)QX200 dPCR儀。

QX200 微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng)

　　2012年RainDance公司推出了RainDrop　dPCR 儀，在高壓氣體驅(qū)動(dòng)下，將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)體系分割成包含100萬(wàn)至1000萬(wàn)個(gè)皮升級(jí)別微滴的反應(yīng)乳液，提高了dPCR儀的檢測(cè)范圍，適于檢測(cè)濃度差異較大的樣品。

RainDrop?數(shù)字PCR(dPCR)儀

　　到目前為止，dPCR的擴(kuò)增載體從多孔板、毛細(xì)管發(fā)展到目前的芯片和微滴，降低了反應(yīng)成本，提高了PCR反應(yīng)的分液數(shù)目和實(shí)驗(yàn)的靈敏度。

　　2013年，Life Tech發(fā)售QuantStudioTM?3D數(shù)字PCR系統(tǒng)。不同于伯樂(lè)的微液滴數(shù)字PCR系統(tǒng)，這款QuantStudioTM 3D數(shù)字PCR系統(tǒng)采用硅基材料納升微孔板芯片技術(shù)。

QuantStudioTM 3 D芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)

　　2016年，Stilla Technologies推出Naica crystal微滴數(shù)字PCR系統(tǒng)，旨在為專門(mén)從事分子生物學(xué)的研究機(jī)構(gòu)精確定量DNA突變。

Naica crystal微滴數(shù)字PCR系統(tǒng)

　　到目前為止，dPCR的擴(kuò)增載體從多孔板、毛細(xì)管發(fā)展到目前的芯片和微滴，降低了反應(yīng)成本，PCR反應(yīng)的分液數(shù)目和實(shí)驗(yàn)的靈敏度也更高。

　　參考文獻(xiàn)：

　　馮兆民, 舒躍龍. 數(shù)字PCR技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 病毒學(xué)報(bào), 2017(01):107-111.