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Système de PCR digitale QuantStudio 3D

Le QuantStudio 3D de Thermo Fisher Scientific est un système de PCR digitale permettant une quantification absolue de l’ADN sans standard de référence. Basé sur un système de micropuits (20 000 par puce), il offre une sensibilité élevée pour la détection de faibles copies, les variations de nombre de copies (CNV), les allèles rares, et l’expression différentielle de gènes. Grâce à la plateforme cloud AnalysisSuite, les données de plusieurs puces peuvent être combinées pour améliorer la précision. Ce système est conçu pour les chercheurs exigeant une reproductibilité rigoureuse, notamment en oncologie, biologie moléculaire, virologie et génétique.



Description

QuantStudio 3D : quantification absolue de l’ADN par partitionnement numérique

Le QuantStudio 3D de Thermo Fisher Scientific représente une solution de PCR digitale par compartimentation permettant de détecter avec fiabilité et précision les cibles génétiques dans un mélange complexe. À la différence des systèmes traditionnels de PCR en temps réel, ce système repose sur une logique binaire de présence ou d’absence de signal dans 20 000 micro-réacteurs indépendants par puce. Cela permet d’atteindre une quantification absolue sans nécessité de courbes standard, réduisant considérablement les biais liés à la quantification relative.

Le fonctionnement repose sur le partitionnement de l’échantillon d’ADN ou d’ARN converti en ADNc, suivi d’une amplification spécifique dans chaque puits via les sondes TaqMan. En analysant le nombre de réactions positives et négatives, le système calcule avec précision la concentration initiale en copies/μL. Cette approche est particulièrement efficace pour la détection de cibles à faible abondance, les allèles rares dans un fond de séquence sauvage, ou encore les modifications du nombre de copies géniques.

L’outil est particulièrement utile pour les expériences où la précision et la reproductibilité sont critiques. L’utilisateur peut améliorer la résolution et la précision en augmentant le nombre de puces utilisées, créant ainsi un « puce virtuelle » grâce à la plateforme en ligne QuantStudio 3D AnalysisSuite Cloud. Ce regroupement permet de réduire l’incertitude statistique lors de la quantification.

Le système permet également de mesurer de subtiles variations d’expression génique, souvent invisibles aux méthodes classiques, avec une résolution jusqu’à ±10 %. Les expériences de variation du nombre de copies peuvent être optimisées en fragmentant l’ADN génomique via des enzymes de restriction. En ce qui concerne les expériences sur les allèles rares, une optimisation des conditions d’amplification, notamment de la température d’hybridation, est recommandée.

Polyvalent, compact et intuitif, le QuantStudio 3D s’intègre facilement dans les laboratoires de recherche nécessitant une quantification rigoureuse dans des domaines tels que le cancer, la génétique humaine, l’environnement, ou la microbiologie. 

Fonctionnalités

  • Quantification absolue sans standard externe
  • Plateforme de PCR digitale par compartimentation
  • Calcul statistique automatique de la concentration cible
  • Détection précise d'expressions géniques infimes ou de mutations rares
  • Normalisation possible avec locus de contrôle invariant ou gène endogène
  • Intégration cloud pour l’analyse et le regroupement de données multicartes
  • Possibilité d’interroger de plus grands volumes pour augmenter la sensibilité
  • Reproductibilité accrue grâce aux contrôles et réplications intégrés
  • Utilisable pour des analyses complexes de génomique appliquée

Détails techniques

  • Nombre de puits par puce : 20 000 compartiments de réaction
  • Méthode de détection : Fluorescence avec sondes TaqMan
  • Logiciel d’analyse : QuantStudio 3D AnalysisSuite Cloud
  • Sensibilité : Détection de cibles en dessous de 1 % dans un fond majoritaire
  • Plage recommandée de copies/μL : 200 à 2 000 copies/μL pour une précision optimale
  • Type d’échantillon : ADN, ADNc (après rétrotranscription)
  • Compatibilité des essais : Essais TaqMan standard et SNP Genotyping Assays
  • Applications : CNV, détection d’allèles rares, expression génique faible, détection de cibles faibles

Accessoires compatibles

  • Puce QuantStudio 3D Digital PCR Chip (20 000 puits)
  • Essais TaqMan™ ou SNP Genotyping Assays
  • Enzyme de restriction pour prédigestion de l’ADN
  • Kit de rétrotranscription cDNA
  • Ordinateur et connexion internet pour l’accès à la plateforme AnalysisSuite Cloud

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