常规多重 PCR 里,一个荧光通道对应一个靶标——想多测一重,就得多加一个通道, 而仪器的通道数物理上是有上限的。这条路径的容量增长是线性的。
指数级超多重换了一个思路:把 N 个通道的亮/暗组合本身当作编码位。 每个靶标被分配一组独特的通道组合,检测时读的是「组合模式」而非单一通道信号, 于是可分辨的靶标空间从 N 变成 2N。
| 荧光通道数 | 线性多重(1 通道 = 1 靶标) | 指数级超多重(2N) | 倍数差 |
|---|---|---|---|
| 4 | 4 重 | 16 重 | 4× |
| 6 | 6 重 | 64 重 | ≈ 10.7× |
| 8 | 8 重 | 256 重 | 32× |
| 10 | 10 重 | 1 024 重 | ≈ 102× |
注:上表为编码容量上限的理论推演,实际单管检测靶点数受试剂体系、信号分辨能力与算法解码约束, 当前平台实现的单管检测范围为 10–100 个靶点。
ARMS(Amplification Refractory Mutation System)利用引物 3′ 端的碱基配对特异性: 只有与模板完全配对时才高效延伸,末端错配则扩增受阻。 这一特性让单碱基差异成为可判读的信号。
第三代体系在引物设计、酶体系与缓冲条件上做了系统性优化, 把特异性从「能区分」提升到「在野生型背景中仍能优先扩增突变模板」, 从而支撑低频突变的检出。
数字 PCR 的精度来自「分割」:把一份反应体系拆成大量彼此独立的小体积单元, 每个单元里目标分子数量服从泊松分布,再通过计数阳性比例反推原始浓度。
「固态油隔水」以固态油相作为分隔介质,把水相反应体系切成稳定的独立单元。 相比依赖表面活性剂的乳化体系,固态油相在运输、温控与长时间孵育中更不易合并, 反应单元的边界更稳定——这直接决定了定量结果的重复性。
超多重的价值只有在结果可复现时才成立。把人工节点压到最少,是让方案能进常规实验室的前提。
样本与反应体系在封闭耗材内完成混合,减少开盖操作带来的气溶胶污染风险。
固态油隔水体系将反应分割为独立微单元,随后进入温控循环完成扩增。
逐单元读取各通道的亮/暗状态,输出的是每个单元的完整编码模式,而非单通道强度。
按预设编码表还原靶标身份,结合泊松分布计算各靶标的绝对拷贝数,直接给出浓度结果。
不同样本类型、靶标数量与检测通量对方案的要求差别很大。告诉我们你的场景,技术团队会给出具体建议。