数字PCR（dPCR）在无创产前检测中的创新应用与临床转化前景

这篇综述系统阐述了数字PCR（dPCR）在无创产前检测（NIPT）中的技术优势与应用进展。作者通过对比实时荧光定量PCR（qPCR）和二代测序（NGS），突出dPCR在低丰度胎儿DNA绝对定量、罕见突变检测中的高灵敏度与成本效益，并探讨其在染色体非整倍体（如21三体）和单基因病诊断中的临床潜力。文章为优化NIPT技术路径提供了重要参考。

数字PCR的工作原理

20世纪末，Bert Vogelstein团队首次提出数字PCR（dPCR）技术用于检测罕见癌症突变。2003年，Kinzler和Vogelstein开发的BEAMing技术通过乳液分离实现单管内数万次并行扩增，标志着PCR技术进入"数字化"时代。

数字PCR在产前诊断中的应用

无创产前检测（NIPT）通过分析母体血浆中的游离DNA（cfDNA）筛查胎儿染色体异常。相较于需要复杂生物信息分析的二代测序（NGS），微滴式数字PCR（ddPCR）能以更高性价比实现21三体等染色体异常的精准定量，尤其适用于低浓度胎儿DNA（cffDNA）的绝对计数。

数字PCR的技术优势

与传统qPCR相比，dPCR通过泊松分布直接计算目标分子拷贝数（图2），摆脱标准曲线的限制，在稀有突变检测中灵敏度可达0.001%。其分区扩增特性可有效区分母胎DNA混合物中的微量胎儿信号。

数字PCR的未来方向

未来发展将聚焦：1）通过微流控芯片复用和试剂优化降低成本；2）开发多靶标并行检测系统；3）建立标准化操作流程以推动临床转化。该技术有望成为产前单基因病筛查的"游戏规则改变者"。

结论

作为高精度核酸检测技术，dPCR在罕见突变检测领域展现出独特优势，但需解决检测通量、反应单元稳定性等技术瓶颈，才能充分发挥其在个性化产前诊断中的潜力。