近幾年來，隨著納米制造技術和微流體技術（nanofabrication and microfluidics）的發(fā)展，數字PCR技術遇到了突破技術瓶頸的比較好契機。1997年Kalinina, 、Brown J, 和Silver J使用納升級芯片進行單克隆模板PCR擴增，獲得了美國專利，更重要的是這種采用“電浸潤法”進行納升級芯片制造技術顯露雛形。伴隨二代測序技術發(fā)展起來的“油包水PCR”技術，可以一次生成數萬乃至數百萬個納升甚至皮升級別的單個油包水微滴，可以作為dPCR的樣品分散載體。對干擾分子（背景信號、PCR抑制劑等）耐受度高，通過信號的“有”“無”定量而不是Ct值。北京重現性數字PCR方案
單細胞的基因表達分析：基因表達分析有助于了解細胞和組織的特征及其如何應對發(fā)育和環(huán)境信號的改變。檢測已知和未知基因轉錄水平的方法在過去的四十多年來發(fā)生了翻天覆地的變化，變得更加有效，更加敏感，定量更加精細，能夠一次性對大量的基因轉錄本進行分析。但是，在組成復雜的細胞混合物中，盡管***表達的基因可以被識別出來，但來自于少數細胞群體（例如干細胞）的轉錄本卻很可能會被掩蓋掉，尤其是在每個細胞中以低豐度形式出現的轉錄本。為了解決這個問題，單細胞檢測技術應用而生，而且逐漸受到了越來越多的重視。ddPCR在單細胞分析中的優(yōu)勢在于它不需要標準曲線就能進行***定量。而且，由于能夠以非常高的敏感性區(qū)分至少五種不同的基因轉錄本，因此無需進行其他方法所要求的單細胞cDNA預擴增，這可以消除預擴增和NGS文庫準備中潛在的轉錄本定量失真，能夠能加真實的反映單細胞群體中關鍵基因的特征。北京重現性數字PCR方案微反應單元體積越均一穩(wěn)定、數量相對越多，定量的整體精度就越高。
甲基化含量鑒定：傳統(tǒng)的亞硫酸氫鹽處理后的克隆測序法、抗體檢測法、定量PCR檢測法等受限于方法學的問題，不能獲得甲基化程度的精確定量，而數字PCR系統(tǒng)通過對樣品的微液滴處理及目標分子的***拷貝數定量，為甲基化程度的精確定量檢測提供了一種可靠的技術。二代測序輔助建庫：目前靶向測序建庫方法包括擴增子方法，在均相溶液中，當擴增引物增加時，由于擴增引物之間的相互作用，從而影響擴增的效率；如果將其分散到大量微液滴中擴增，將可**降低引物間相互作用，提高擴增效率。同時還可以實現對于少量模板的有效擴增，得到更多的有效測序數據。
20 世紀末，Vogelstein等提出數字PCR(digital PCR，dPCR) 的概念，通過將一個樣本分成幾十到幾萬份，分配到不同的反應單元，每個單元包含一個或多個拷貝的目標分子( DNA 模板) ，在每個反應單元中分別對目標分子進行PCR擴增，擴增結束后對各個反應單元的熒光信號進行統(tǒng)計學分析。與 qPCR 不同的是，數字PCR不依賴于CT值，因此不受擴增效率影響，擴增結束后通過直接計數或泊松分布公式來計算每個反應單元的平均濃度(含量)，能夠將誤差控制在5%以內，數字PCR 可以不需要對照標準樣品和標準曲線來實現***定量分析。轉基因食品或成分的檢測。
ddPCR主要有Bio-rad公司開發(fā)的QX200系統(tǒng)和Rain Drop系統(tǒng)，QX200可以將體系分割成2萬個微滴，Rain Drop可以分割成100萬-1 000萬個微滴。ddPCR原理是通過將一個待分析的PCR反應體系進行微滴化處理，利用微滴發(fā)生器制成近20 000個油包水小微滴從而對原始體系進行分割，樣品中的核酸分子隨機分配到大量**的微滴中，每個微滴中含有一個或不含待檢核酸分子。對微滴體系進行擴增反應以后，分析每個微滴的熒光信號，進行有或無的判斷，將判斷結果按照泊松分布的原理，通過讀取靶標和內參核酸的陽性微滴個數以及比例從而得到靶分子的拷貝數及濃度。與芯片式dPCR相比，操作簡單，可以實現高通量的檢測，也保證一定程度上的微滴檢測穩(wěn)定性。在擴增結束后對每個反應單元的熒光信號進行采集。山東高精確度數字PCR售后服務
腦癱患兒mtDNA拷貝數變化CNV檢測。北京重現性數字PCR方案
2013年下半年，Life-technologies推出了QuantStudio 3D數字PCR系統(tǒng)， 這也是目前數字PCR市場上***型號的產品。采用高密度的納升流控芯片技術，樣本均勻分配至20,000個單獨的反應孔中。在整個工作流程中，樣本之間保持完全隔離 ，可以有效地防止樣品交叉污染，減少移液過程，簡化操作步驟。同時芯片式設計避免了微滴式系統(tǒng)可能面臨的管路堵塞問題。作為Life-technologies在OpenArray芯片平臺之外推出的全新的芯片式數字PCR系統(tǒng)，值得一提的是，這個全新的系統(tǒng)在設計理念上綜合考慮了系統(tǒng)穩(wěn)定性與運行成本因素，直接反映了該系統(tǒng)“適合所有分子生物學實驗室使用的數字PCR系統(tǒng)”的市場定位。北京重現性數字PCR方案