数字PCR技术，全称为Digital PCR（dPCR），是一种先进的核酸分子绝对定量技术。相较于传统的PCR和实时定量PCR（qPCR），数字PCR通过独特的分液和扩增策略，能够直接检测出DNA分子的个数，实现对起始样品的绝对定量。
数字PCR的基本原理是通过将微量样品进行极限稀释和分割，使每个反应单元（如微滴或微孔）中平均只含有一个或不含目标核酸分子。随后，在所有反应单元中进行PCR扩增，并对扩增后的荧光信号进行统计和分析，从而计算出起始样品中目标核酸分子的绝对拷贝数。
具体来说，数字PCR技术首先将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴或微孔，其中每个微滴或微孔可能不含待检核酸靶分子，或者含有一个至数个待检核酸靶分子。经过PCR扩增后，对每个微滴或微孔进行检测，根据泊松分布原理及阳性微滴或微孔的数量与比例即可得出靶分子的起始拷贝数或浓度。
绝对定量：数字PCR不依赖标准曲线或参照样本，能够直接计算出目标核酸分子的绝对拷贝数。这一特性使得数字PCR在定量准确性上远优于传统的PCR和qPCR技术，特别是在低浓度样本的检测中表现出色。
高灵敏度：由于数字PCR将反应体系分割成大量微小的独立反应单元，每个单元独立扩增，因此能够检测到极低浓度的目标分子。这使得数字PCR在稀有突变检测、病毒载量监测等领域具有广泛应用前景。
高特异性：每个反应单元独立进行PCR扩增，减少了非特异性扩增的可能性，提高了实验的特异性。此外，数字PCR还可以有效减少PCR抑制剂的影响，使得实验结果更加稳定可靠。
广泛的应用领域：数字PCR技术适用于各种复杂样本的检测，包括血样、胸水、尿样、粪便、水样等。在单细胞分析、癌症早期诊断、病原微生物检测、基因表达研究等领域均有重要应用。
超越Ct值限制：传统qPCR的定量结果依赖于Ct值（循环阈值），易受扩增效率等因素的影响。而数字PCR不依赖Ct值，直接对目标核酸分子进行绝对定量，避免了扩增效率等因素的影响，提高了定量的准确性。
减少背景信号干扰：数字PCR将反应体系分割成大量微小的独立反应单元，每个单元独立扩增，减少了背景信号对目标核酸分子扩增的干扰，提高了实验的灵敏度和特异性。
适应复杂样本：对于成分复杂、背景信号高的样本，数字PCR能够通过其高灵敏度和高特异性优势进行准确检测。这在临床诊断和科研实验中具有重要意义。
根据反应单元的分割方式，数字PCR技术主要分为液滴式数字PCR、芯片式数字PCR以及微滴芯片式数字PCR等。
液滴式数字PCR：通过油包水生成技术，生成大量微滴，每个微滴作为一个独立的反应单元。液滴式数字PCR具有高通量、操作简便等优点，是目前应用最广泛的数字PCR技术之一。
芯片式数字PCR：使用物理分割的方法，将反应液分布到大量微孔中，每个微孔作为一个独立的反应单元。芯片式数字PCR具有反应单元均一性好、稳定性高等优点，但制造成本较高。
微滴芯片式数字PCR：结合了液滴式和芯片式的优点，将微滴形成单层平铺到芯片上。这种技术既具有液滴式数字PCR的高通量优势，又具有芯片式数字PCR的稳定性优势。
【参考文献】
[1]. Nyaruaba
[2]. 伯乐官网：https://www.bio-rad.com/
[3]. 刘晓, 朱鹏宇, 王垚, 朱水芳, 付伟. 数字PCR在功能核酸精准检测中的研究进展. 生物技术通报, 2018, 34(9): 149-162
