有關數位 PCR（digital PCR, dPCR ）的技術原理及應用，下列敘述何者最不適當？

本題觀念：

本題考查 數位 PCR（Digital PCR, dPCR） 的核心運作原理及其與傳統 qPCR 的主要差異。 dPCR 的核心概念是 「樣本分割（Partitioning）」 與 「泊松統計（Poisson statistics）」。將反應液分割成成千上萬個微小的獨立反應單元（如油包水滴或微孔），使每個單元中預期只含有一個或零個目標 DNA 分子。經過 PCR 擴增後，直接偵測每個單元的螢光訊號有無（陽性/陰性），並利用統計學計算出目標分子的絕對拷貝數。

選項分析

• A. 運用樣本分割（sample partitioning）技術，每個 DNA分子在分割單元內進行獨立的PCR擴增反應
  • 正確（適當）。 這是 dPCR 的定義性步驟。樣本被物理分割成數萬個微滴（droplets）或微孔（microwells），目的是將背景 DNA 與目標 DNA 分開，讓每個單元進行獨立的 PCR 反應。
• B. 採用二進制定量（binary quantification）分析，對樣本 DNA進行相對定量
  • 錯誤（不適當）。
    • 前半句「二進制定量」是正確的，因為 dPCR 是判讀每個分割單元是「有螢光（1, positive）」還是「無螢光（0, negative）」。
    • 後半句**「相對定量」是錯誤的**。dPCR 最顯著的優勢在於它不需要標準檢量線（standard curve），直接通過泊松分佈（Poisson distribution）計算出樣本中的絕對濃度（Absolute Quantification）。相對定量（Relative Quantification）通常是指 Real-time PCR (qPCR) 透過比較 Ct 值（如 $\Delta\Delta Ct$ 法）來計算基因表現量的差異。
• C. 此技術是進行 PCR反應後，偵測分割單元內的螢光訊號
  • 正確（適當）。 dPCR 屬於 終點法（End-point） 偵測。它不需要像 qPCR 那樣即時監控擴增曲線，而是在 PCR 循環全部結束後，一次性讀取所有分割單元的螢光訊號。
• D. 此技術具有極高的敏感度（sensitivity），適合檢測樣本中低拷貝數的標靶DNA
  • 正確（適當）。 透過分割樣本，dPCR 能有效降低背景野生型 DNA 的干擾（提高信噪比），特別適合偵測 稀有突變（Rare mutations，如液態切片中的 ctDNA） 或 低拷貝數（Low copy number） 的目標序列，其靈敏度與精確度通常優於傳統 qPCR。

答案解析

正確答案為 (B)。 dPCR 的核心價值在於提供 絕對定量（Absolute Quantification），而非相對定量。雖然其訊號判讀是基於二進位（陽性/陰性）的邏輯，但最終計算結果是絕對的分子數量（copies/µL）。

核心知識點

醫檢師國考針對分子診斷技術的重點比較：

特性	Real-time PCR (qPCR)	Digital PCR (dPCR)
定量方式	相對定量 (常用) / 絕對定量 (需標準曲線)	絕對定量 (無需標準曲線)
原理核心	監測擴增曲線 (Ct值/Cq值)	樣本分割 (Partitioning) + 泊松統計
偵測時間點	即時 (Real-time, 每一循環)	終點 (End-point, 反應結束後)
數據判讀	類比訊號 (連續強度)	數位訊號 (0 或 1, Binary)
主要優勢	動態範圍廣、通量高、成本較低	靈敏度極高、耐受抑制劑、不需標準品
臨床應用	病毒負荷量、基因表現分析	微量殘存疾病 (MRD)、稀有突變 (Liquid biopsy)、拷貝數變異 (CNV)

參考資料

1. Introduction to Digital PCR | Bio-Rad
2. Digital PCR vs. Real-Time PCR (qPCR) | Thermo Fisher Scientific
3. Digital PCR: A Technology Review