In diesem Artikel werden wir die Unterschiede zwischen qPCR und dPCR aus Gründen der Klarheit diskutieren. Die DNA-Amplifikation durch PCR ist heute eine grundlegende Labortechnik, und Innovationen erweitern den Einsatz in Forschungslabors und Kliniken. Die quantitative PCR (qPCR) ermöglicht die relative Quantifizierung der Ziel-DNA und ist eine zuverlässige und etablierte Methode zur Überprüfung des Vorhandenseins oder Fehlens bestimmter Sequenzen (z. B. die meisten PCR-basierten Tests für Coronavirus verwenden qPCR). Eine andere Form der PCR, digitale PCR (dPCR) oder digitale Tröpfchen-PCR (ddPCR), verwendet ähnliche Chemie zum Nachweis von DNA-Sequenzen.
Was ist Real-Time PCR (qPCR)?
Echtzeit- oder quantitative PCR (qPCR) verwendet fluoreszierende Reportermoleküle, um die amplifizierten Produkte zu quantifizieren. Wie bei der konventionellen PCR wird eine DNA-, cDNA- oder RNA-Vorlage amplifiziert, aber bei jedem Zyklus werden die Fluoreszenzsignale für die relative oder absolute Quantifizierung überwacht. Diese Technik ist für viele Forschungsbereiche, wie Genexpressionsanalyse, Genotypisierung, microRNA-Analyse, genetische Variationsanalyse und Proteinanalyse nützlich.
Was ist digitale PCR (dPCR)?
Digitale PCR (dPCR) wird zur komplementären Technologie zur Echtzeit-PCR zur genauen Quantifizierung von Nukleinsäuren, da sie eine hohe Empfindlichkeit und robuste Leistung gegenüber Inhibitoren bieten kann. Die digitale PCR vereint eine Vielzahl von Forschungsanwendungen und bietet eine unübertroffene Zuverlässigkeit für die Quantifizierung seltener Targets, Kopienzahlvariationen (CNVs), Genexpression und mehr.
- Quantifizierung von Genen mit geringer Abundanz oder kleinen Unterschieden
- Absolute quantification
- Variation der Genkopienzahl (CNV)
- Bestimmung der Vektorkopienzahl (CNV) und Nachweis von replikationskompetenten Retroviren (RCR) oder Lentiviren (LCL) im Rahmen der adoptiven Zelltherapie
- Erkennung seltener Ereignisse wie Krebsgenmutationen in Geweben oder Flüssigbiopsien.
Unterschiede zwischen qPCR und dPCR
qPCR ist eine häufig verwendete Methode zum Screening großer Zellpopulationen und kann eine schnelle Genotypisierung durch HRM ermöglichen. dPCR wird für die Analyse von Kopienzahlvariationen empfohlen, da es Kopienvariationen mit weniger Replikaten als qPCR genau erkennen kann.
Vorteile qPCR
- Großer dynamischer Erfassungsbereich
- Niedrige experimentelle Kosten pro Probe
- hohen Probendurchsatz
Vorteile dPCR
- Keine Abhängigkeit von Standardkurven und Referenzproben
- Hohe Toleranz gegenüber biologischen Inhibitoren und Probenvorbereitung
- Bessere Leistung für Anwendungen, die eine höhere Empfindlichkeit und Genauigkeit erfordern
Wenn es notwendig ist, seltene Ereignisse zu erkennen
Eine besonders gute Anwendung für dPCR ist die Detektion seltener Ereignisse in klinischen Studien. Biocompare sprach mit Gary Lee, Senior Scientist bei Sangamo, Inc. über die Einführung von dPCR durch das Unternehmen Ende 2011. Sangamo ist auf Gentherapie spezialisiert und entwickelt Nukleasen, die DNA an Zinkfingerprotein (ZFP) binden und so die Anpassung der Genexpression ermöglichen. Eine dieser Therapien, die sich derzeit in zwei klinischen Studien der Phase II befindet, könnte eines Tages eine funktionelle Heilung für HIV bieten und eine Alternative zu herkömmlichen medikamentösen Behandlungen bieten.
RT-PCR oder qPCR
Fortschritte in der Biotechnologie haben im Laufe der Jahre zur Entdeckung verschiedener Möglichkeiten geführt, um die Nachfrage nach Organtransplantationen zu decken. In der Vergangenheit konnte eine Person, die einem Patienten in Not sofort nach dem Tod freiwillig ein Organ spendete, nur die Transplantationsoperation auslösen. Weitere Studien und Forschungen von Biologen führten zur Entdeckung von Stammzellen.
Stammzellen sind aus der DNA eines Embryos extrahierte Zellen, die als Quelle für die Regeneration von Zellen dienen, die im Wesentlichen ein Klon des Organs sind, aus dem die DNA extrahiert wurde. Obwohl Menschenrechtsaktivisten auf ein Ende dieser Verfahren drängen, haben erfolgreiche Operationen die Wirksamkeit der Fortschritte bei der Organtransplantation gezeigt.
Bevor Stammzellen jedoch vollständig erkannt und verstanden werden können, ist es notwendig, sich mit den verschiedenen Terminologien vertraut zu machen, die mit dieser wissenschaftlichen Entdeckung verbunden sind. Bei der Stammzellkultur geht es um DNA und ihre Codierung. Für Studierende oder Interessierte ist es daher entscheidend, zwischen RT-PCR und qPCR zu unterscheiden.