数字PCR的由来及研究历史

   20世纪末，Bert Vogelstein等人在美国科学院院刊PNAS上首次提出了数字PCR(Digital PCR, dPCR)的概念，并表明该技术可用于研究罕见的癌症突变。

    Bert Vogelstein

    2003年，Kinzler和Vogelstein继续完善dPCR，并创建了一种改进的方法，他们将其称为BEAMing技术，即“珠子，乳状液，扩增和磁性”的首字母缩写。BEAMing技术使用乳状液在单个试管中分隔扩增反应。这一变化能在一次运行中将该PCR扩展到成千上万的反应。

    随着纳米制造技术和微流体技术（nanofabrication and microfluidics）的发展，数字PCR技术遇到了突破瓶颈的最佳契机。

    2006年，Fluidigm公司推出了第一台商业化的基于芯片的商品化数字PCR系统，Fluidigm的IFC平台使用物理矩阵的策略，他们的qdPCR 37K系统“集成电路”利用该公司的微流控专长，可将48个样品逐个分布在770个微反应单元中。

    2013年，Life technologies推出了QuantStudio3D数字PCR系统。采用高密度的纳升流控芯片技术，样本均匀分配至20000个单独的反应孔中。在整个工作流程中，样本之间保持完全隔离，可以有效防止样品交叉污染，减少移液过程，简化操作步骤。同时芯片式设计避免了微滴式系统可面临的管路堵塞问题。

    目前，dPCR的基本方法都已经建立，根据反应单元的不同形式，主要可分为微板式、微腔式和微滴式三大类系统。目前，市场上主要的数字PCR产品主要是基于微滴式和芯片式，如Bio-Rad公司的QX200微滴式系统和Thermo Fisher公司的Quant Studio系统等。