Journals / Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi / 2016 / Cilt: 73 - Sayı: 2

Digital PCR and applications

Dijital PZR ve kullanım alanları

Pages
183–201
Publication Date
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

This review aims to give insight for dPCR development history and the possible difficulties came across in its application.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Polymerase chain reaction (PCR), is a simple, effective and widely used enzymatic technic especially in the field of molecular biology which provides the opportunity to amplify a specific DNA fragment from DNA complex pool.
📊
Key Findings & Data:Digital PCR is a PCR based new technique for the sensitive measurement of number of DNA copies, it provides opportunity to do large number of PCR with a few number of sample dilution and it has so many small compartments where seperate PCRs are executed in each.
💡
Conclusion & Impact:This review aims to give insight for dPCR development history and the possible difficulties came across in its application.
🔬Design:Lab & Field Experiment
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Polymerase chain reaction (PCR), is a simple, effective and widely used enzymatic technic especially in the field of molecular biology which provides the opportunity to amplify a specific DNA fragment from DNA complex pool. Several PCR techniques such as realtime PCR, quantitative and qualitative PCR, Reverse Transcriptase PCR, Nested PCR and multiplex PCR have been developed since the first invention of PCR. Due to the various difficulties of the PCR techniques developed so far, widening the application fields and finding out more advanced level of PCR techniques have become the first priority of the researchers. Digital PCR (dPCR) technology has been developed as a new method to permit the evaluation of the small changes in the copy number variations of the rare mutations, differences between the gene expression changes or state of methylation. Digital PCR is a PCR based new technique for the sensitive measurement of number of DNA copies, it provides opportunity to do large number of PCR with a few number of sample dilution and it has so many small compartments where seperate PCRs are executed in each. At the same time, dPCR leaves some of the quantitative methods behind with the performance of determining the quantity of small amount of genetic material within seconds. This method shows highsensitivity with the strategy of counting single molecule. It also attracks the attention as a method having quite a high reliability and repeatability level. This review aims to give insight for dPCR development history and the possible difficulties came across in its application.

Özet

Polimeraz zincir reaksiyonu (PZR), DNA kompleks havuzundan spesifik bir DNA parçasını çoğaltmaya olanak sağlayan basit, etkin ve özellikle moleküler biyoloji alanında yaygın olarak kullanılan enzimatik bir tekniktir. PZR tekniğinin keşfinden günümüze kadar gelişen teknolojiyle birlikte pek çok PZR tekniği ortaya çıkmıştır. Bu tekniklerden bazıları Gerçek Zamanlı PZR, Kantitatif PZR, Ters Transkriptaz PZR, Nested PZR ve Multipleks PZR dir. Günümüze kadar geliştirilmiş PZR tekniklerinin çeşitli zorlukları yüzünden PZR tekniklerinin kullanım alanını genişletmek ve daha ileri seviye PZR teknikleri bulmak araştırmacıların birinci önceliği haline gelmiştir. Nadir mutasyonların, kopya sayısı varyasyonlarındaki ufak değişikliklerin, gen ifadesi değişiklikleri arasındaki farklılıkların veya metilasyon durumunun değerlendirilmesine izin veren yeni bir yöntem olarak dijital PZR (dPZR) teknolojisi geliştirilmiştir. Dijital PZR, DNA kopya sayısının hassas ölçümü için PZR bazlı yeni bir tekniktir ve örnekleri az sayıda seyrelterek çok sayıda PZR gerçekleştirmeye olanak sağlar ve her birinde ayrı ayrı PZR gerçekleşen çok sayıda küçük bölümlere sahiptir. Aynı zamanda dPZR; şu an çok az miktardaki genetik materyalin miktarını dakikalar içinde tespit etme performansıyla birçok nicel yöntemleri geride bırakmıştır. Tek molekülü sayma stratejisi sayesinde bu yöntem yüksek hassasiyet gösterebilmektedir. Güvenilirlik ve tekrarlanabilirlik düzeyi oldukça yüksek bir yöntem olmasıyla da dikkat çekmektedir. Bu derleme, digital PZR yönteminin günümüze kadar olan süreçteki gelişimine ve ilerleyen günlerde çözüm bulunması gereken eksik yönlerine dikkat çekmeyi amaçlamaktadır

🔖

Cite This Article

ÇARHAN, A., ERCAN, E., YALÇINKAYA, T. (2022). Digital PCR and applications. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, Cilt: 73 - Sayı: 2, 183–201. https://ajindex.com/articles/625050

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (17)

  1. Mullis KB. The unusual origin of the polymerase chain reaction. Sci Am, 1990; 262: 56–61, 64–5
  2. Bottero MT, Civera T, Nucera D, Rosati S, Sacchi P, Turi RM. A multiplex polymerase chain reaction for the identification of cows’, goats’, and sheeps’ milk in dairy products. Int Dairy J, 2003; 13: 277– 82
  3. Garibyan L, Avashia N. Polymerase Chain Reaction. J Investig Dermatol, 2013; 133 (3): e6
  4. Erlich HA, Gelfand D, Sninsky JJ. Recent Advances in the Polymerase Chain Reaction. Science, 1991; 252: 1643-51
  5. Gibbs RA, DNA Amplification by the Polymerase Chain Reaction. Analytical Chemistry Anal Chem, 1990; 62 (13): 1202-14
  6. Arnheim N, Erlich H. Polymerase Chain Reaction Strategy. Annu Rev Biochem, 1992; 61: 131-56
  7. Sharkey DJ, Scalice ER, Christy KG, Atwood SM, Daiss JL. Antibodies as thermolabile switches: High temperature triggering fort he polymerase chain reaction. Biotechnol, 1994; 12: 506–509
  8. Elizabeth G. How widespread is adult neurogenesis in mammals? Nat Rev Neurosci, 2007; 8: 481-8
  9. Klein D. Quantification using real-time PCR tecnology: Applications and limitations. Trends Mol Med, 2002; 8: 257-60
  10. Bustin SA, Mueller R. Real-time reverse transcription PCR (qRT-PCR) and potential use in clinical diagnosis. Clin Science, 2005; 109: 365-79
  11. Karataş M. Moleküler Biyoloji. Nobel Akademik Yayıncılık. 2012; 288-90
  12. Santagati S, Garnier M, Carlo P, Violani E, Picotti GB, Maggi A. Quantitation of low abundance mRNAs in glial cells using different polymerase chain reaction (PCR)-based methods. Br Res Prot, 1997; 1 (3): 217-23 13. Auckenthaler R, Risch M. Do Multiplex PCR techniques displace classical cultures in microbiology? Ther Umsch, 2015; 72 (2): 77-85
  13. Karlen Y, McNair A, Perseguers S, Mazza C, Mermod N. Statistical significance of quantitative PCR. BMC Bioinformatics, 2007; 8: 131
  14. Hudecova I. Digital PCR analysis of circulating nucleic acids. Clin Biochem, 2015; 142 (15): 9
  15. Sykes PJ, Neoh SH, Brisco MJ, Hughes E, Condon J, Morley AA. Quantitation of targets for PCR by use of limiting dilution. Biotechniques, 1992; 13: 444–9
  16. Kim TG, Jeong SY, Cho KS. Comparison of droplet digital PCR and quantitative real-time PCR for examining population dynamics of bacteriain soil. Appl Microbiol Biotechnol, 2014; 98 (13): 6105-13
  17. Jahn M, Vorpahl C, Türkowsky D, Lindmeyer M, Bühler B, Harms H, et al. Accurate determination of plasmid copy number of flow sorted cells using droplet digital PCR. Anal Chem, 2014;