二代測序技術(shù)，也稱為高通量測序技術(shù)，一次可對(duì)幾十萬到幾百萬條DNA分子進(jìn)行序列測定。靶向捕獲測序技術(shù)是二代測序技術(shù)衍生出來的一個(gè)重要分支，只對(duì)感興趣的目標(biāo)基因進(jìn)行擴(kuò)增測序，能夠更高效經(jīng)濟(jì)地測定DNA序列。靶向捕獲建庫是測序流程中的重要環(huán)節(jié)，目前具有代表性的方法是羅氏Nimblegen序列捕獲芯片、安捷倫Sureselect基于液相靶向捕獲系統(tǒng)和基于多重PCR擴(kuò)增的基因捕獲系統(tǒng)。

　　目前常用的靶向文庫制備方法多樣，但在捕獲均一性、中靶效率、操作流程、檢測成本等方面需要改進(jìn)?；赑CR擴(kuò)增引物設(shè)計(jì)的靈活性及簡單的操作流程，多家公司開發(fā)了多重PCR擴(kuò)增的捕獲體系。多重PCR擴(kuò)增體系通過多對(duì)引物對(duì)基因組進(jìn)行擴(kuò)增捕獲，但隨著引物增加時(shí)，擴(kuò)增引物之間或引物與微量擴(kuò)增模板之間的相互作用會(huì)降低擴(kuò)增效率。微液滴數(shù)字PCR作為一種新興的檢測技術(shù)，通過數(shù)以萬計(jì)的微液滴將擴(kuò)增模板分散到不同微液滴中，降低引物對(duì)模板的競爭作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)微量模板如循環(huán)腫瘤DNA等有效擴(kuò)增，獲得更高的捕獲效率(如下圖所示)。

　　Tewhey最早將微液滴數(shù)字PCR平臺(tái)應(yīng)用于靶向捕獲測序中，該研究先制備包含不同擴(kuò)增引物和打斷基因組DNA的微液滴庫，然后將兩種不同液滴按照1:1比例融合，PCR擴(kuò)增后完成捕獲(如下圖所示)。該方法通過微液滴將不同引物進(jìn)行分隔，避免了引物之間的競爭作用，提高了目標(biāo)序列捕獲的特異性和均一性。研究結(jié)果表明微液滴數(shù)字PCR技術(shù)適用于高通量測序的文庫構(gòu)建。

　　Taylor建立了Digital Deletion Detection(3D)檢測方法，通過微液滴數(shù)字PCR技術(shù)最低可對(duì)10-8頻率的線粒體DNA突變進(jìn)行檢測。該方法在PCR擴(kuò)增后將微液滴打破進(jìn)行測序分析。數(shù)字PCR使目標(biāo)模板在微液滴中進(jìn)行均一的擴(kuò)增，提高了對(duì)稀有分子的捕獲效率。

　　微液滴數(shù)字PCR技術(shù)在遺傳病檢測、腫瘤液態(tài)活檢等領(lǐng)域中已經(jīng)成為極具競爭優(yōu)勢(shì)的檢測方法。數(shù)字PCR技術(shù)的下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)是應(yīng)用于靶向測序領(lǐng)域，如測序文庫的精準(zhǔn)定量、靶向捕獲擴(kuò)增等，展示出令人興奮的結(jié)果。微液滴數(shù)字PCR與高通量測序技術(shù)的完美融合，將更好地推進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)療的進(jìn)步。