디지털 Polymerase Chain Reaction의 소개: 실시간 Polymerase Chain Reaction과의 비교 (Introduction of Digital Polymerase Chain Reaction: Comparison with Real-time Polymerase Chain Reaction)

서지정보

· 발행기관 : 대한임상검사과학회
· 수록지 정보 : 대한임상검사과학회지 / 56권 / 4호 / 307 ~ 320페이지
· 저자명 : Dongsup LEE

초록

디지털 polymerase chain reaction (PCR)은 높은 민감도와 특이성으로 표적 핵산을 정밀하게 정량화할 수 있는 고급 분자 생물학 기술로, 기존의 실시간 PCR (quantitative PCR [qPCR]) 방법보다 크게 개선되었다. 상대적 정량화를 제공하는qPCR과 달리 digital PCR (dPCR)은 시료를 수만 개의 개별 반응으로 분할하여 절대 정량화를 제공하므로 풍부한 야생형 배경 속에 저농도의 표적을 검출할 수 있다. 이 기술은 PCR 억제제의 효과를 최소화하며, 희귀 서열 검출, 희귀 변이 검출, 복제 수 변이 분석, 액체 생검 검사, 유전자 발현 및 RNA 분석, 병원체 검출 및 감염병 진단, 차세대 염기서열 라이브러리 분석, 그리고 식품 및 환경 모니터링의 응용 분야에서 특히 유용하다. 낮은 빈도의 돌연변이와 복제 수 변화를 감지하는 기능 덕분에 dPCR은 개인맞춤형 의학 및 암 연구에서 강력한 도구가 되었다. 이 종설 논문에서는 dPCR의 시장, 역사, 원리, 유형, 응용 분야, qPCR과 dPCR의 비교, 그리고 기업에 대하여 소개한다. 기술이 계속 발전함에 따라 dPCR은 복잡한 생물학적 시스템에 대한 이해를 높이고 환자 결과를 개선하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

영어초록

Digital polymerase chain reaction (dPCR) is an advanced molecular biology technique that provides a precise and absolute quantitation of target nucleic acids, providing significant improvements over traditional real-time PCR (qPCR) methods. Unlike qPCR, which provides relative quantitation, dPCR offers absolute quantitation by partitioning a sample into tens of thousands of individual reactions, allowing the detection of low-abundance targets amidst a background of abundant wild-type. This technique minimizes the effects of PCR inhibitors and is particularly valuable in applications such as rare sequence detection, rare mutation detection, analysis of copy number variation, liquid biopsy testing, gene expression and RNA analysis, pathogen detection and infectious disease diagnosis, analysis of next-generation sequencing library, and food and environmental monitoring. The ability to detect low-frequency mutations and copy number variations makes dPCR a powerful tool in personalized medicine and cancer research. This review introduces potential markets, history, principles, types, applications, comparison of qPCR and dPCR, and corporations marketing dPCR products. As the technology continues to evolve, dPCR is poised to play a critical role in advancing the understanding of complex biological systems and improving patient outcomes.

참고자료

· 없음