綜述解讀：數字PCR在產前診斷中的突破與應用
全球每年約有800萬嬰兒被診斷出患有胎兒遺傳病，在當今精準醫療快速發展的時代，數字PCR（dPCR） 作為一種高精度核酸定量技術，正逐漸成為非侵入性產前檢測（NIPT）領域的重要工具。近日，發表于《Clinical Chimica Acta》的一篇綜述系統回顧了dPCR在產前診斷中的應用現狀與前景。
數字PCR技術
數字PCR并非全新概念，早在20 世紀末就被提出用于檢測罕見癌癥突變，經過數十年發展，已進化出多種成熟技術。
數字PCR是一種基于單分子擴增的絕對定量技術。與傳統qPCR不同，dPCR通過將樣本分割成數萬至數百萬個微反應單元，使每個單元包含0、1或多個目標分子，經PCR擴增后，通過統計熒光陽性單元比例，結合泊松分布原理，實現無需標準曲線的絕對定量。
核心應用
相比下一代測序（NGS）成本高、分析復雜，定量PCR（qPCR）無法絕對定量的短板，數字PCR 在產前診斷中展現出全方位優勢。
胎兒染色體非整倍體檢測
dPCR能夠通過分析母體血漿中的游離胎兒DNA（cffDNA），高效篩查唐氏綜合征（T21）、愛德華氏綜合征（T18）和帕陶綜合征（T13），多重dPCR可在單管反應中同時檢測T21、T18和T13。
染色體微缺失/微重復檢測
研究人員已開發出針對22q11.2缺失/重復綜合征的dPCR檢測方法，使用6個檢測位點對130例母體血漿樣本進行檢測，顯示出高檢測率和低假陽性率。
單基因遺傳病無創診斷
對于地中海貧血、脊髓性肌萎縮癥（SMA）、血友病等單基因遺傳病，數字 PCR 實現了從 “侵入性檢測” 到 “無創篩查” 的跨越。
- β-地中海貧血：檢測IVS-110和β039等常見突變
- 脊髓性肌萎縮癥（SMA）：通過檢測SMN1/SMN2基因拷貝數變異進行診斷
- 血友病：直接檢測F8和F9基因突變
- 胎兒和新生兒同種免疫性血小板減少癥（FNAIT）：非侵入性基因分型
植入前基因檢測（PGT）
在輔助生殖領域，dPCR可用于：
- 檢測胚胎中的SEA型α-地中海貧血缺失
- 評估單囊胚移植后雙胎的遺傳狀態
- 避免植入有遺傳缺陷的胚胎，提高試管嬰兒成功率
技術優勢
綜述明確指出，數字 PCR 在產前診斷中相比 qPCR 和 NGS，存在三大不可替代的優勢：
- 絕對定量 + 高靈敏度：無需標準曲線即可精準計數目標 DNA 拷貝數，即便胎兒游離 DNA 占比低于4%也能準確檢測，適配孕早期診斷；
- 抗干擾 + 穩定性強：樣本分區后可有效稀釋血液中的血紅蛋白等 PCR 抑制劑，受樣本降解、污染的影響極小，結果重現性好；
- 低成本 + 快周轉：設備和試劑成本遠低于 NGS，無需復雜生物信息學分析，24 小時內即可出結果。
未來展望
盡管優勢顯著，數字 PCR 仍有提升空間，綜述也指明了未來的優化方向。
- 降低成本，通過優化試劑和設備，提高可及性；
- 提升效率，整合技術，實現多靶點、高通量檢測；
- 拓展場景，開發更多孕期并發癥相關標志物檢測，推動應用。
文獻來源：Zhang L, Chen L, Yu Y, et al. Digital PCR in prenatal diagnosis. Clin Chim Acta. 2025;578:120535. doi:10.1016/j.cca.2025.120535
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