디지털 PCR

나노플레이트 dPCR 애플리케이션

나노플레이트 디지털 PCR의 주요 애플리케이션

높은 민감도, 우수한 정밀도 및 절대 정량화 덕분에 디지털 PCR은 소량의 표적, 복잡한 혼합물 내 표적, 대립 유전자 변이체를 검출할 수 있으며, 다음이 포함되지만 이에만 국한되지 않는 광범위한 샘플 및 애플리케이션에 걸쳐 표적 수준의 적은 배수 변화를 모니터링할 수 있습니다.

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디지털 PCR을 사용한 DNA, RNA, lncRNA 표적의 정량화를 위해 당사의 GeneGlobe Design & Analysis Hub에서 최신 분석 항목을 찾아 구성하세요.

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COVID-19 폐수 검사

Wastewater
이질성이 매우 높은 폐수 조성으로 인해, 비표적(non-target) 핵산 분자의 혼합물로부터 매우 소량의 바이러스 RNA를 식별할 수 있는 방법이 필요합니다. 디지털 PCR은 폐수에 존재하는 낮은 농도의 SARS-CoV-2 RNA를 우수한 정밀도로 측정할 수 있으며 qPCR 결과와 좋은 상관관계를 보입니다. 또한 디지털 PCR은 샘플에서 바이러스 돌연변이로 인한 변이체를 정확하게 구별하고 정량화할 수 있으며 야생형(wild-type) 및 변이체 유전체 모두의 복제 수를 정확하게 측정할 수 있습니다.
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dPCR이 까다로운 검체에서 표적 서열을 검출하는 방법

환경 샘플링에서 액체 생검에 이르기까지 qPCR은 소량의 유전자 표적을 정량화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 표적 분자의 농도가 낮은 복합 샘플의 경우, dPCR이 특히 새로운 나노플레이트 기반의 dPCR이 더 나은 옵션일 수 있습니다.
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희귀 돌연변이 검출

디지털 PCR은 표적(target) 정량이 증폭 사이클의 수와 무관하기 때문에 희귀 이벤트/시퀀스 변이체의 검출 및 절대 정량 시 민감도 향상이 가능하게 합니다. 또한, 분획은 wild-type background 풀에서 낮은 빈도 표적(대립유전자 변이체, SNP) 검출 시 신호 대비 노이즈 비율을 증가하고 위양성 비율을 감소합니다.

희귀 돌연변이 검출을 위한 디지털 PCR의 새로운 용도는 다음과 같습니다.

  • 현재 검출 수준 미만의 잔류 암 식별
  • 암에서의 새로운 돌연변이 및 복제 검출
  • 희귀한 약물 내성 돌연변이 모니터링
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Rare mutation

복제 수 변이

Copy variation

디지털 PCR은 표준 곡선을 필요로 하지 않고 CNV가 4개에서 5개로 1.2배 미만 변화 되는 것과 같은 작은 배수의 변화 차이를 쉽게 검출할 수 있습니다. 이 기술의 정밀도와 민감도를 이용하여 시스템이 복제 수의 미세한 변화를 구별할 수 있으며 정확성은 증폭 효율 변화 및 억제제 존재의 변화에는 덜 민감합니다. 복제수 변이 에 대한 디지털 PCR의 새로운 용도는 암 연구(암 생체표지자의 스크리닝 및 모니터링), 신경학적 질병 연구 및 인구학 분야에 있습니다.

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유전자 발현 분석

디지털 PCR의 향상된 정밀도는 유전자 발현 분석의 여러 측면에서 보다 높은 해상도를 제공할 수 있습니다. 발현 수준의 섬세한 변화, 심지어는 2배 미만까지도 모니터링하는 것이 가능합니다. 또한 디지털 PCR은 희귀한 표적 또는 매우 제한적인 시작물질(starting material)로부터 RNA를 정량화할 때 보다 높은 민감도를 제공합니다.

유전자 발현 분석에서 디지털 PCR의 새로운 용도는 다음과 같습니다.

  • 메틸화 이벤트 연구
  • 전사 수준 (transcription level) 정량
  • miRNA 수준 변화 측정
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gene expression analysis

세포 및 유전자 치료

group of dividing cells

디지털 PCR을 사용하면 아데노 연관 바이러스 벡터 유전체 역가 및 렌티바이러스 벡터 복제수 측정, CAR-T 세포 치료 개발 및 제조를 포함하여 다양한 유전자 치료 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 치료 제품의 품질을 자신 있게 검증하는 데 도움이 됩니다. 이는 환자의 안전을 보장하면서 효과적이고 재현 가능한 세포 및 유전자 요법을 개발할 때 매우 중요합니다.

QIAcuity dPCR이 바이러스 역가 정량화에서 어떻게 기존의 ddPCR 방법과 동일한 수준의 정확성과 정밀도를 제공하면서도 속도와 전체적인 처리량 및 확장성을 높이는지 알아보십시오.

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미생물 병원체 검출

미생물 병원체는 어디에나 있으며 건강에서 식품 생산에 이르기까지 우리 삶의 모든 측면에 영향을 미칩니다. 그러나 메타게놈(metagenomic) 샘플, 분리된 콜로니 또는 기타 까다로운 유형의 샘플에 낮은 수준으로 존재하면 이러한 병원체들의 검출과 모니터링이 어렵습니다. 디지털 PCR은 다양한 샘플에서 박테리아, 곰팡이, 기생충, 바이러스, 항생제 내성 및 독성 인자 유전자를 포함한 광범위한 미생물 표적 식별 시 정밀도와 민감도가 높아 편리하게 사용할 수 있습니다.

새로운 dPCR Microbial DNA Detection Assay 포트폴리오:

  • >680개 표적 식별
  • 미생물 DNA와 바이러스 RNA 검출을 하나의 반응으로 결합
  • 반응당 최대 5개의 표적 감지
  • 약 2시간 만에 끝나는 간단하고 빠른 dPCR 워크플로우
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3D illustration of a e. Coli bacteria, microbiome, gut bacteria, gastro, microorganism
디지털 PCR을 통한 병원체 검출
다양한 샘플에서 미생물 종, 항생제 내성 유전자 및 독성 유전자를 빠르게 식별하는 새로운 dPCR 분석에 대해 알아보십시오.
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추천사
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고객의 경험

“복제수가 많으면서 변이도가 매우 높은 유전자를 다룰 때는 정량 PCR의 분리도로는 부족합니다.”라고 예테보리 대학교 분자 및 임상의학과(Department of Molecular and Clinical Medicine), 스웨덴 비만 시험대상자(Swedish Obese Subjects, SOS) 연구의 연구자 겸 코디네이터인 Johanna Andersson-Assarsson 박사는 말합니다. Andersson-Assarsson 박사는 해상도(resolution) 때문에 디지털 PCR은 복제 수 분석 분야에서 일종의 혁명적인 역할을 해 왔다고 말합니다. 우수한 결과를 내는 디지털 PCR을 위한 여러 솔루션이 있습니다. QIAcuity 시스템의 좋은 점은 간단하고 신속한 워크플로우 그리고 프로세스 중에 보다 적은 양의 플라스틱 팁과 플레이트를 사용한다는 것입니다. 이는 환경에 유익합니다.

"우리는 연안해역 생태계 내 종 분포를 연구하기 위해 환경 DNA(eDNA)를 사용합니다. 디지털 PCR은 낮은 DNA 농도에서 높은 검출률을 가지며 이러한 생태계에 존재하는 고농도의 PCR 억제제를 취급할 수 있습니다. 우리는 최근에 QIAQEN dPCR 플랫폼인 QIAcuity를 주문했는데, 이는 특히 간단하고 빠르기 때문입니다. 증폭 효율과는 별개로, 침입종의 eDNA를 보다 더 정확하고 민감하게 정량화 할 수 있습니다"라고 Per Sundberg(CEO, SeAnalytics AB, 예테보리, 스웨덴)는 말했습니다.
"새로운 고처리량 QIAcuity Eight을 사용한 시범 실험에서, 폐수 검체 내 SARS-CoV-2의 새 변이체를 성공적으로 검출할 수 있었습니다"라고 Franz Durandet 박사(I.A.G.E. 대표, 몽펠리에, 프랑스)는 말했습니다. "시험 결과는 QIAGEN의 이 신속하고 확장 가능한 기술이 당사에서 가까운 미래에 우리 고객에게 제공할 환경적, 생물학적 검사 서비스에 소중한 추가 기능을 제공할 수 있다는 것을 입증하였습니다."
dPCR, Nicole Masters, John Spear, QIAcuity, customer testimonial, Colorado School of Mines
“저농도의 미생물 바이오매스로 작업할 때 qPCR도 정량화에 좋은 도구이긴 하지만 dPCR이 가장 좋은 방법입니다. QIAcuity dPCR 기기를 사용하면 토양, 암석, 물에 포함된 미생물을 일관되게 감지하고 정량화할 수 있습니다.”라고 미국 콜로라도주의 콜로라도 광업대학의 토목 및 환경공학과 교수, John R. Spear는 말합니다.
사진: Nicole Masters, 대학원생
“당사의 연구실은 광범위한 샘플 내 표적의 절대 정량화를 위해 QIAcuity 디지털 PCR 시스템 사용을 선호합니다. 노스캐롤라이나주 채플 힐 소재의 노스캐롤라이나 대학교(UNC) 소속 Drew Capone과 동료들은 ”이 워크플로우가 간단하고 배우기 쉬우며 믿기 어려울 정도로 일관되고 민감한 결과를 만들어낸다고 말했습니다.
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