喂~PCR和NGS这两种检测技术你了解吗？扒拉了一篇资料你来“已阅”下

雨泽

经常看到大家在微信群或论坛问：

“这个PCR是检测啥的，具体什么意思，能看出什么信息。”

因为不懂所以沉默，嗯，我去扒拉资料了，下面这篇应该讲的挺全的了，分享给各位家人了解学习哈。


分子诊断: qPCR、二代测序NGS和数字PCR如何选?


分子诊断是将分子生物学技术应用于疾病诊断的医学分支学科，利用分子生物学技术研究人体内源性或外源性生物分子的存在、结构或表达调控变化，为疾病的预防、预测、诊断、治疗、预后和转归提供信息和决策依据。精准医疗的发展，将持续推动分子诊断的进步。

目前常见核酸分子诊断技术涉及三个技术：荧光定量PCR技术（qPCR）、数字PCR（dPCR）和高通量测序技术（NGS）。

如何选择，我们作一下简要介绍。

数字PCR技术是继一代普通PCR、二代荧光定量PCR之后的第三代PCR技术，下面这张图应该可以很直观的表达出这三代PCR技术的发展历程了。

那先来了解下什么是PCR，PCR是聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction）的缩写，是一种分子生物学技术，用于扩增特定的DNA片段。这种方法由凯利·穆利斯（Kary Mullis）于1983年开发，当时他是Cetus公司的雇员，也是1993年诺贝尔化学奖的获得者，它是复制DNA片段的一种简单，廉价和可靠的方法，被用于生物医学研究和相关的很多领域。

奇迹家人@Chasin 本身也是从事科研工作的，在大家在微信群讨论到PCR相关问题时，他有分享过一些相关知识：

“普通PCR是通过反复升降温来实现扩增，然后检测核酸的含量。荧光定量PCR（qPCR）是直接扩增过程中插入荧光物质，然后通过检测荧光来定量。”

嗯，qPCR通过荧光染料或荧光特异性探针，对PCR产物进行标记跟踪，实时监控反应过程。每扩增一条DNA链，就有荧光染料分子结合到双链DNA上或有荧光分子从探针上释放，实现荧光信号的累积。由于荧光积累与PCR产物形成完全同步，可通过软件对荧光积累信息进行分析和计算，获得待测样品模板的初始浓度。但是，qPCR只能够通过标准曲线和标准品进行相对定量，无法做到精准绝对定量。

所以，数字PCR（dPCR)来了。它是一种核酸分子绝对定量技术，相较于qPCR，数字PCR让你能直接数出DNA分子的个数，是对起始样品的绝对定量。数字PCR已经被广泛应用到医学、生物学等各个领域，如拷贝数变异、突变检测、复杂来源样品中低丰度核酸分子检测、NGS数据验证、miRNA等微小差异表达研究、单细胞基因表达分析等方面，在已知突变的癌症分子标志物的检测、传染病病原体检测、基因组三倍体分析和基因表达分析等领域展现了强大的优势。

再说说NGS，NGS即高通量测序，又名下一代测序（Next Generation Sequencing，NGS），也就是肺癌病友及家属们常提及的“二代测序”，是相对于以传统的桑格测序（Sanger Sequencing）为代表的第一代测序技术而得名，它对一代测序技术革命性的改变，可一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定。可以一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定。

在基因组水平上，NGS可进行从头测序而获得该物种的全长序列，为后续研究奠定基础；对已知参考序列的物种，进行全基因组重测序可检测新的突变位点，发现个体差异的分子基础。在转录组水平上，NGS可进行全转录组测序，开展可变剪接、基因表达差异、新非编码RNA分子发现等研究。NGS与染色质免疫共沉淀和甲基化DNA免疫共沉淀技术相结合，可检测出与特定转录因子结合的DNA区域和基因组上的甲基化位点。NGS功能强大，适合用于探索筛选新的生物标志物，但是实验操作较复杂，数据分析难度较大，检测周期长，成本较高。

综上，三种检测技术的简单对比如下：



从上表来看，数字PCR因为灵敏度高、绝对定量、适合于医院操作等优点，在肿瘤液体活检、无创产前筛查、感染性疾病早期诊断等临床检测应用方面具有显著优势。NGS在检测未知序列、未知突变、高通量多位点检测方面是更好的选择，是科研和独立实验室服务的好工具。qPCR适用于较常规的临床分子诊断项目。

了解了这些基本知识后，家人们在讨论交流基因检测相关话题时其实就可以很顺畅了。

“我只做了一个EGFR靶点的检测”、“医生开了单子，说在本院就能做基因检测”，这么说的一般都是在医院PCR实验室（其实就是病理科）做的检测，优点是费用便宜，但检测的靶点不全。

“我是用外周血做的检测”、“医生给我推荐了一家公司，说能检测400多个基因”，这么说的一般都是在第三方基因检测公司做的检测，优点是检测的靶点全，一些新兴的预测标志物也能检测（比如TMB、MSI），但费用偏高。


本文来源：丁香通

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