多重PCR(multiplex Polymerase Chain Reaction，mPCR)也称复合PCR，由Chambehian'于1988年首次提出。其基本原理与常规PCR相同，区别在于多重PCR反应体系加入一对以上引物，各对引物分别结合在模板相对应部位，最终扩增出一条以上目的DNA片段。而多重PCR建库技术是一种整合多重PCR及高通量测序的靶向测序技术。该方法具有成本低、检测效率高、应用灵活、适应性广等特点，在病原微生物检测、遗传病/肿瘤突变检测、植物分子育种等研究中都有广泛的应用。

多重PCR建库技术一览

多重PCR建库技术在微生物检测中的应用

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病原tNGS

2023年首部专家共识指南落在了病原种类单一的结核领域，充分体现了tNGS的特点：针对性强、意义明确。如今tNGS技术相继用于呼吸道感染、血流感染、泌尿系统感染、神经系统感染和生殖道感染等领域，tNGS赛道持续升温。与此同时，tNGS技术流程和测序方面等不断迭代升级，从两步法建库到一步法扩增产品需求火热，从手工建库到兼容自动化防污染把控，从二代测序到三代测序（纳米孔测序）产品迅速登上舞台，不断追求更快、更方便和更友好。02

微生物多样性检测

16S rRNA扩增子测序技术是微生物群落多样性检测最常用的组学技术之一，该技术无需对微生物分离培养，直接提取样本里面所有微生物的基因组，利用合适的通用引物扩增16S rDNA/18S rDNA /ITS等高变区或其他功能基因，采用高通量测序仪Miseq、Hiseq或Novaseq对其进行测序，通过生物信息学分析可以获得特定实验样品中细菌、真菌或古菌等的物种组成、物种丰度、系统进化、群落比较等诸多信息。

多重PCR建库技术在动植物检测中的应用

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品种鉴定

多核苷酸多态性（Multiple Nucleotide Polymorphism，MNP）标记法是继简单重复序列（SSR）标记法和单核苷酸多态性SNP标记法后，于2020年成为植物品种鉴定的另一个国家标准（GB/T38551-2020）。其基本原理是在基因组内存在多个SNP位点，将这些不同SNP位点的等位基因型组合起来，用于区分不同的个体DNA。基于高通量测序的MNP标记检测，需要将待测样品DNA和混合MNP标记引物在一次PCR体系中扩增并测序这些位点的序列。MNP位点会通过二代测序重复检测上千次，根据测序后得到的标记位点数进行遗传相似度的计算，最后对比待测品种与对照品种的遗传相似度来定论，结果重现性和准确性都会得到提升。02

植物分子育种

在传统植物育种中，遗传变异是通过视觉选择进行鉴定。随着分子生物学的发展，分子标记辅助育种解决了传统利用表型筛选的作物育种方式成本高，周期长，费时费力的问题，逐步从“经验育种”走向“精确育种”。基于多重PCR和基于目标区域基因组序列液相捕获精准定位SNP/INDEL基因型分型测序技术，将位点选择高灵活性、样品数量灵活性、高通量、高灵敏度、低成本多项优势有效结合，实现对全基因组上特定基因位点变异的高通量靶向筛查。

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遗传多样性分析

多重PCR靶向捕获测序可用于对植物种群中的遗传多样性进行分析。通过选择性引物捕获特定基因组区域并对多个样本进行测序比较,可以研究不同品种或种群中的遗传差异和多态性,为植物种质资源的保护和利用提供重要的分子标记信息。

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动植物病虫害检测

多重PCR技术可以针对多种植物病原真菌、细菌、病毒、线虫等进行靶向检测，对病害的流行预警、溯源和防控管理等具有重要作用。

多重PCR建库技术在疾病研究及相关检测中的应用

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遗传病检测

在辅助生殖领域，胚胎植入前基因筛查（PGS）可以帮助提高怀孕成功率。但需要在胚胎发育阶段可用于检测的胚胎细胞细胞数量极少，采用超多重PCR的方式进行全基因组规模的扩增会大大增加检测的敏感性和特异性。亿康医疗ChromInst®一步法单细胞扩增建库技术，无需对胚胎活检，只需通过对胚胎的培养液进行一步法全基因组扩增和高通量测序，结合AI技术评估胚胎移植顺序。此外多重PCR建库技术用于新生儿进行相关检查、遗传病及携带者筛查的最大优势在于一次检出通量大于传统检测方法，同时相比于外显子组测序具有更低的价格。02

肿瘤基因检测

临床肿瘤基因检测主要有家族遗传性肿瘤检测（检测胚系基因突变）、肿瘤组织体细胞基因突变检测（肿瘤分子分型、用药指导等）、游离DNA基因突变检测（肿瘤动态监测，耐药评估等），肿瘤样本靶向NGS分析的建库方法主要有两种：杂交捕获法和扩增法。泛生子一步法扩增建库技术（中国发明专利ZL201710218529.4)，利用特定引物通过一步PCR扩增，结合生物信息算法分析，可检测多种类型的变异信息，包括点突变、小片段插入/缺失、拷贝数变异、基因融合变异、甲基化修饰和RNA表达量变化等。除用于多种靶向药基因突变进行同时鉴定以指导用药之外，对于微量DNA信号的特异性放大能力在cfDNA检测及血液肿瘤治疗后微小残留病（MRD）的鉴定等领域也具有极大的优势。

多重PCR建库技术多领域赋能，满足不同应用的检测需求。翌圣多款多重PCR建库产品满足众多客户的不同需求，助力多重PCR建库技术大显身手！

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