scientist working on a computer
디지털 PCR

dPCR vs qPCR

qPCR 대비 dPCR 선택
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이점을 살펴보고 귀하의 연구 목표에 적합한지 확인하세요

dPCR과 qPCR 기술을 비교할 때 주요 차이점은 정밀도입니다. 두 기술 모두 높은 민감도의 신뢰성 있는 핵산 검출 및 정량화를 제공하지만, 두 기술 간의 주요 차이점은 아날로그 대 디지털 라디오 비유를 사용하여 가장 잘 설명할 수 있다고 영국 국립 계측 연구소(National Measurement Laboratory)의 수석 과학자인 Jim Huggett 박사는 말합니다. "아날로그 라디오를 사용하는 경우 간섭을 최소화하면서 원하는 방송국을 얻을 수 있도록 먼저 다이얼을 미세 조정해야 합니다. 여전히 품질은 수신에 따라 달라지며 신호는 정전기로 인한 간섭을 받기 쉽습니다. 이것이 qPCR입니다. 신뢰성은 있지만, 좋은 결과를 얻으려면 최적화가 필요하며 그런 경우에도 배경 소음과 싸워야 합니다. 디지털 라디오를 사용하면 방송국을 호출하여 방송국이 있으면 분명한 신호가 있고 그렇지 않으면 신호가 없습니다. 이것이 dPCR과 같으며 정밀한 2진 결과를 제공합니다. dPCR은 말 그대로 DNA 분자의 존재 여부를 계수합니다. 낮은 오류율과 결과 명확성으로 엄청나게 높은 수준의 정밀도를 제공합니다. 디지털 PCR은 더 작은 양적 차이를 측정하는 데 매우 적합합니다."

인터뷰 읽기

비교 및 대조: qPCR 대 dPCR

연구자들은 qPCR의 속도, 민감도, 특이성 및 사용 용이성을 높이 평가합니다. 이 기술은 유전자 발현 분석, 병원체 검출 및 미생물체 분석 그리고 마이크로어레이 데이터 검증을 수행할 때 가장 유용합니다. 하지만 qPCR은 복제수 변이 분석, 돌연변이 및 SNP 검출, 대립유전자 식별과 같이 탁월한 정확도와 민감도가 필요한 공정에서 기대에 못 미칩니다. 그러한 공정에서 dPCR은 절대 복제 수를 측정하는 것뿐만 아니라 검출 한계를 극복, 즉 10% 정밀도와 <1%의 돌연변이로 표현되는 적은 배수 변화 차이를 검출하여 qPCR보다 우수한 성능을 보입니다.

디지털 PCR은 또한 강건한 정량화, 즉 PCR 억제제에 대한 높은 내성을 나타내고 검체 분획 및 종말점 사이클링으로 인한 PCR 효율의 변화에 영향을 덜 받습니다.

애플리케이션 노트 다운로드
Real-time PCR/ qPCR 디지털 PCR
정량적, 상대적 또는 절대적이지만,
표준 곡선 또는 참조 검체가 필요함		 정량적, 절대적이며
표준이나 참조가 필요하지 않음

벌크 PCR

  • 유연성 있는 반응 용량
  • 지수 단계(exponential phase)에서 데이터가 수집되므로
    PCR 효율성의 변화에 의해 영향을 받음
  • 억제제의 영향을 받음

검체 분획

  • 높은 억제제
    내성 / 강건성 증가
  • 증폭 효율성 변화의
    영향을 받지 않음
  • 푸아송 통계에 따른
    더 높은 통계적 검정력
매 사이클에서 PCR 증폭 측정 PCR 사이클 종료 시 측정
>1% 비율로 돌연변이 검출 ≥ 0.1%의 돌연변이 검출률(신호 대 노이즈 비
높음)
잘 정립된 프로토콜 검사실 전체에 걸친
더욱 높은 재현성을 위한 더 높은 정밀도

dPCR 반응은 부식산 및 헤파린과 같은 억제제가 있는 경우에도 강력하게 유지됩니다. (Rotor-Gene Q에서의) qPCR및 (QIAcuity에서의) dPCR 반응은 표시된 양의 억제제가 존재하는 상태에서 해당 QIAcuity PCR 마스터 혼합물(EvaGreen)과 동일한 반응 부피를 사용하여 수행되었습니다. 정량화는 억제제(inhibitor)의 영향이 없는 샘플을 100%로 설정했을 때 샘플 간의 상대적인 성능 차이를 Cq(qPCR) 또는 복제 수/µl(dPCR)로 표시하였습니다.
dPCR 반응은 부식산 및 헤파린과 같은 억제제가 있는 경우에도 강력하게 유지됩니다. (Rotor-Gene Q에서의) qPCR및 (QIAcuity에서의) dPCR 반응은 표시된 양의 억제제가 존재하는 상태에서 해당 QIAcuity PCR 마스터 혼합물(EvaGreen)과 동일한 반응 부피를 사용하여 수행되었습니다. 정량화는 억제제(inhibitor)의 영향이 없는 샘플을 100%로 설정했을 때 샘플 간의 상대적인 성능 차이를 Cq(qPCR) 또는 복제 수/µl(dPCR)로 표시하였습니다.
50% 정밀도를 나타내는 qPCR의 1 Cq는 dPCR의 10% 정밀도와 동일하며 2배 농도 증가에 해당합니다.

언제 qPCR를, 언제 dPCR 을 사용해야 할까요?

핵산 정량화를 포함하는 분자 생물학이나 유전체학 연구에 있어 과학자들은 종종 그들 자신이 갈림길에 서 있다는 것을 발견합니다. 연구 목적을 효율적으로 성취하기 위해 어느 정량화 기법을 선택해야 할까요 – 보다 정밀하고 강력한 디지털 PCR(dPCR) 아니면 보다 표준화되어 있고 친숙한 정량적 real-time PCR (qPCR). 두 기술은 유사하지만, 공정에 따라 선택을 결정하는 이점과 제한 사항이 있습니다.

공정 격자는 일부 공통 공정에 대한 각 기술의 적합성 수준을 나타냅니다.

Rare mutation detection Copy number variation analysis Gene expression analysis miRNA expression analysis Microbial pathogen detection Viral load quantification Liquid biopsy GMO detection Genome edit detection NGS library quantification and validation Residual host cell quantification qPCR dPCR Applications Suitability level

미세방울 디지털 PCR(Droplet Digital PCR, ddPCR)은 초기 디지털 PCR 형태 중 하나로, 이미 위의 응용 분야 대부분에서 qPCR보다 더 많은 이점을 제공할 수 있었습니다. ddPCR vs qPCR에서 qPCR은 넓은 동적 범위가 필요한 응용 분야에 적합한 반면, ddPCR은 더 높은 정밀도 또는 분할 풍부도 분석이 필요한 응용 분야에 적합합니다.

ddPCR에서 나노플레이트 dPCR로 발전하면서 이 기술의 범위가 확장되어 더 많은 응용 분야가 포함되었습니다. 나노플레이트 dPCR 워크플로우는 모든 검체 분획의 동시 판독, 프런트 엔드 자동화, qPCR과 같은 간편한 플레이트 설정 덕분에 훨씬 더 빠릅니다. 이러한 빠른 속도로 인해 스크리닝 및 처리량이 많은 응용 분야에 적합하며 정밀도, 정확도, 민감도가 손상되지 않습니다.

dPCR을 어떻게 사용할 수 있는지 알아보세요
디지털 PCR, 특히 QIAGEN 나노플레이트 기반 기술은 오늘날 귀하가 대답할 수 있는 질문을 근본적으로 변화시켜 광범위한 공정을 가능하게 합니다.
이점 살펴보기

연구자들이 qPCR과 비교한 dPCR의 이점을 설명합니다
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dPCR을 사용하여 qPCR의 한계를 극복한 몇 가지 연구의 예를 확인하세요.

2021년도 APHL dPCR 보조금 수상자를 만나보세요

테네시 주 보건부의 Vector-Borne Diseases Program 책임자인 Abelardo Moncayo 박사는 APHL과 협력하여 2021년에는 QIAGEN의 디지털 PCR Technology Access Grant를 받았습니다. Abelardo Moncayo 박사가 모기와 진드기에 대한 연구 및 감시 전략을 이끄는 데 디지털 PCR을 어떻게 사용하려고 하는지 들어보세요.
dPCR에 대한 초보자 가이드
이 리소스는 dPCR로 전환을 고려하고 첫 실험을 계획하는 모든 사람에게 귀중한 지침을 제공하도록 설계되었습니다.
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qPCR에서 dPCR로의 전환
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QIAcuity Nanoplate 디지털 PCR 시스템을 사용하면 dPCR의 성능을 귀하 검사실에서 더욱 쉽게 그리고 저렴하게 사용할 수 있습니다.

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