Digitales PCR ist eine nach der Echtzeit-quantitativen PCR neu entwickelte Technik der absoluten Quantifizierung, die weit verbreitet in der frühzeitigen Krankheitsdiagnose und mikrobiologischen Analyse eingesetzt wird. Bei der Erkennung in digitalen PCR-Mikroreaktoren erfordern herkömmliche optische Nachweismethoden jedoch komplexe optische Geräte, haben eingeschränkte Anwendungsbereiche und hohe Kosten. Daher wurde ein PCR-Tropfenerkennungschip basierend auf berührungsloser Leitfähigkeitsdetektion untersucht, bei dem die Leitfähigkeitsdetektion die herkömmliche optische Erkennung ersetzt und die Kosten des digitalen PCR-Ergebnisauslesesystems effektiv senkt. Durch die Optimierung der Elektrodenstruktur und -anordnung, mit einer dreipoligen parallelen 3D-Elektrodenstruktur, wurden der relative Fehler verringert, die Empfindlichkeit erhöht und eine markierungsfreie Erkennung des Verhältnisses von negativen zu positiven PCR-Reaktionstropfen realisiert. Bei einer DNA-Vorlagenkonzentration von 0,5×10^4 bis 3×10^4 Kopien/μL wurde eine gute Korrelation (r2=0,998) erreicht, die Detektionsrate beträgt bis zu 100 Tropfen pro Sekunde.

Digitales PCR;Tropfen;markierungsfrei;berührungslose Leitfähigkeitsdetektion