Digitale PCR: de ultieme kwantitatieve PCR!
Na de revolutionaire ontwikkelingen in de moleculaire biologie op het gebied van PCR-technologie is de methode nu zo ver doorontwikkeld, dat we kunnen spreken van een absoluut kwantitatieve methode: de digitale PCR. We zijn, met de huidige technologie, in staat om individuele moleculen te meten en daarmee zeer zeldzame targets op te pikken. Een geweldige vooruitgang ten opzichte van bestaande methoden!
Diagnostiek, T-cellen en biodiversiteit
En er zijn veel toepassingen denkbaar: denk bijvoorbeeld aan het aantonen van de viral load in een patiënt, de diagnostiek van enkele maligne cellen in een achtergrond van normaal weefsel, het aantonen van kleine aantallen T cellen – van belang voor de cellulaire immuniteit en betrokken bij veel ziekteprocessen – of de detectie van pathogenen in voedingsmiddelen. Ook op meer biologisch vlak, zoals biodiversiteitsonderzoek, speelt digitale PCR een steeds grotere rol. Zo kunnen we met deze gevoelige methode zeldzame organismen in water of grondmonsters vaststellen en uitspraken doen over verbetering of afname van de kwaliteit van milieu en biodiversiteit. Bepaalde organismen zijn door hun zeldzaamheid zeer geschikt zijn als ‘bio-indicator’ en kunnen zeer nauwkeurig gemeten worden met digitale PCR.
Allelische discriminatie
Naast het aantonen van low copy numbers in een achtergrond van high copy numbers, dus bijvoorbeeld het aantonen van enkele cellen die afwijken van normale cellen, kun je met digitale PCR ook een allelische discriminatie uitvoeren en daarmee nagaan of iemand homozygoot of heterozygoot is voor een bepaald allel. Al in 2011 is een methode opgezet om met digitale PCR allelen te onderscheiden in cystische fibrose. Er zijn nu al veel voorbeelden te vinden van dit gebruik van de methode, ook buiten het biomedische veld, bijvoorbeeld in de gewasverbetering. En zeer recent is de digitale PCR toegepast om onderscheid te maken tussen verschillende Coronavirus-mutanten.
Epigenetica
Een andere interessante toepassing van de technologie is het nagaan of DNA locaties in een bepaalde situatie gemethyleerd zijn waarmee je vervolgens aantoont dat epigenetica een rol speelt. De meeste studies zijn tot nu toe gedaan aan genen die betrokken zijn ziekten, bijvoorbeeld darmkanker. Maar het is wel duidelijk dat deze toepassing veel groter gaat worden.
Workshop digitale PCR
Wil je meer weten over deze fascinerende technologie of ga je binnenkort werken met digitale PCR, kom dan de workshop volgen die we bij het CBD van de Hogeschool Leiden bieden in samenwerking met collega’s van het LUMC en Bio-Rad. In een anderhalve dag krijg je een theoretische achtergrond en een stukje praktijk te zien met medewerking van specialisten in het veld. Je zult begrijpen hoe kansberekening een van de pijlers is in de analyse van de data en je krijgt een beeld van welke apparatuur je kunt gebruiken.
