第1章 数字PCR技术概论 1
第一节 引言 1
第二节 数字PCR技术的发展历史 2
一、数字PCR的萌芽 2
二、数字PCR概念的提出 3
三、BEAMing数字PCR技术 4
四、微流体数字PCR 5
第三节 数字PCR数学原理 6
第2章 数字PCR系统与发展 9
第一节 商业化平台 9
一、基于集成流路（IFC）芯片的数字PCR仪器平台 10
二、Constellation数字PCR系统 16
三、ClarityTM数字PCR系统 19
四、基于微孔芯片的数字PCR系统 23
五、液滴数字PCR系统 31
六、NaicaTM液滴数字PCR系统 43
七、数字PCR仪器系统对比分析 50
第二节 数字PCR芯片与试剂关键技术 54
一、芯片设计与加工 54
二、流体驱动控制 55
三、数字PCR试剂 55
第三节 数字PCR系统新发展 57
一、旋转圆盘芯片平台 57
二、“滑动芯片”技术 58
三、其他新型技术与平台 62
四、数字PCR技术评述与展望 68
第3章 数字PCR实验设计 74
第一节 概述 74
一、数字PCR实验原理和流程 74
二、数字PCR实验参考因素 75
三、数字PCR实验设计指南 76
四、数字PCR仪器的实验操作 79
第二节 数字PCR实验设计分类介绍 83
一、基于数字PCR的疾病相关分子标记物检测——液体活检 84
二、基于数字PCR的核酸拷贝数变异（CNV）及复杂背景下稀有突变检测——应用数字PCR的CNV分析与稀有突变检测 86
三、基于数字PCR的痕量核酸样本精确定量检测——数字PCR对HIV DNA进行精确定量检测 91
四、基于数字PCR对microRNA 微差异表达的检测——精确定量唾液中的miRNA实现肺癌早期临床诊断 94
五、数字PCR实验与实时定量PCR实验的对比分析——数字PCR与qPCR检测拷贝数变异对比分析 96
第三节 数字PCR实验常见问题及解决方法 99
第4章 数字PCR的数学分析和定量特性研究 105
第一节 数字PCR定量原理 105
一、基于泊松模型的核酸定量原理 105
二、置信区间和置信度 107
三、反应单元阴阳性的界定 109
第二节 数字PCR统计学模型研究 111
一、基于泊松点过程的数字PCR析模型 111
二、多重体积数字PCR的数学分析 117
三、数字PCR和实时PCR用于CNV检测的比较研究 119
第三节 数字PCR的定量特性研究 123
一、数字PCR的动态范围、精度、灵敏度相关研究 123
二、数字PCR检测结果不确定度研究 129
第5章 数字PCR的应用 134
第一节 数字PCR应用特点 134
第二节 数字PCR在基因组学研究中的应用 136
一、基因表达分析 136
二、基因突变检测 140
三、甲基化水平分析 144
第三节 数字PCR技术在转化医学和精准医疗中的应用 146
一、肿瘤个体化诊疗 147
二、疾病超早期诊断——“液体活检” 150
三、无创产前检查 153
四、病原微生物检测和其他疾病防控 158
第四节 数字PCR技术在食品安全检测中的应用 161
一、转基因成分检测 162
二、动物源性检测 165
第五节 数字PCR技术在环境微生物检测中的应用 168
第六节 数字PCR技术的其他应用 170
一、测序文库质控和测序结果验证 171
二、基因编辑 173
第七节 数字PCR技术应用发展趋势 176
第6章 数字PCR与其他基因分析技术的对比及其未来 181
第一节 数字PCR与其他基因分析技术的对比和融合 181
一、数字PCR与其他PCR技术 181
二、杂交技术与数字PCR 182
三、测序技术与数字PCR 183
四、评估基因分析技术的一些重要指标 185
第二节 数字PCR技术的发展与未来 186
一、数字PCR技术自身的发展 186
二、数字PCR思想的延伸与应用 187
三、数字PCR与生命“大数据” 188