一、即時定量PCR(qPCR)與數位PCR(dPCR)

即時定量PCR（Quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR）是利用螢光染劑偵測PCR循環，以定量DNA總量的方法，qPCR的優勢在於可即時對目標分子進行定量，與傳統PCR相比，大幅縮短反應時間，目前已成為生命科學研究中的標準技術。
而數位PCR（Digital Polymerase Chain Reaction, dPCR）則是透過微流道及微乳化技術，將稀釋後的DNA分散於微反應器中進行PCR，有DNA的反應器就會發出螢光，沒有DNA的就不會發光，藉由比例即可定量出起始DNA的濃度，亦即為一種絕對定量DNA總量的方式。dPCR是一種更先進的PCR技術，其可對目標分子進行絕對定量，亦即無需參考標準物即可進行定量。由於dPCR和qPCR產品相對於傳統PCR相當具有優勢，因此在診斷和研究實驗室中的採用正迅速增長。

二、市場預測

根據MarketsandMarkets市場研究報告，2020 年qPCR之全球市場規模約為43億美元，而至2025年，市場規模將達65億美元，複合年均增長率(CAGR)為8.6%。qPCR在臨床上之應用包括產前檢測、疾病診斷、病原體檢測等，相關應用於整體qPCR市場之占比高達53%。除臨床應用外，qPCR亦可應用於基因突變之檢測和藥物篩選等基礎生醫研究，以及犯罪事件調查之鑑識領域。在依產品類別之市場分析顯示，qPCR之試劑與耗材占整體市場的最大份額，約為64%，其中包含分析過程中所需之試劑、酶、特異性檢測劑、反應試管、針頭、玻璃容器等。相關qPCR市場預測數據請參閱圖一。

而在dPCR方面，2020 年全球市場規模約6億美元，預估至2025年可望達10億美元。相較於qPCR，目前dPCR之整體市場規模相對較小，其主要原因為qPCR無論在應用領域或是產品開發上皆屬於較成熟之階段，然而，dPCR在其檢驗特性與有利於自動化流程之優勢下，未來相關技術與產品之開發將持續投入，因此市場成長動能顯著。根據市場預測數據顯示，由2020年至2025年，dPCR之複合年均增長率(CAGR)將可達到12%。相關dPCR市場預測數據請參閱圖二。

三、發展趨勢觀察

(1)    除了如Covid-19、肝炎、結核病等傳染病之檢測需求，遺傳性疾病之早期診斷、個人化醫療或藥物等醫療市場需求皆逐漸增加，因此，以qPCR與dPCR技術支持基因分析之趨勢將持續驅動市場增長。
(2)    近年隨著微流道技術(Microfluidics)的成熟，將單個液體樣本分為多個單獨分區，並讓PCR在微流道中進行反應，大幅縮短PCR分析中的反應循環時間。市場上亦有許多如液滴dPCR (Droplet Digital PCR)、基於乳化液滴dPCR (Emulsion-based Digital PCR) 等創新技術的開發，顯示整體市場發展動能豐沛。
(3)    相較於傳統PCR與qPCR，dPCR更具備流程自動化、流程監測等操作優勢，因此，包括反應器、微孔盤、熱循環儀、光學檢測系統、液滴產生器等dPCR相關儀器，後續在儀器開發、系統整合與控制軟體開發等皆具潛力。

四、聚焦於先進PCR技術之公司案例

目前全球先進PCR市場上之主要廠商包括美國Thermo Fisher Scientific Inc.、美國Bio-Rad Laboratories Inc.、瑞士 F. Hoffmann-La Roche Ltd.、荷蘭QIAGEN N.V. 以及日本Takara Bio Inc.等大廠。此外，亦有許多創新公司持續投入先進PCR之技術與產品開發，以下舉例說明。

(一) Bioneer Corporation (韓國)
       生物技術公司Bioneer Corporation主要提供分子生物學試劑，以及如自動取樣器、熱循環儀、qPCR儀器和DNA定序儀等基因操作儀器之研發與製造，其近年來提供多種疾病的分子診斷試劑盒，如：COVID-19、愛滋病、肝炎、性傳染病、器官移植評估、呼吸道病原體、結核、腸胃道病原體等等。
(二) JN MEDSYS (新加坡)
       JN MEDSYS專注於開發dPCR的儀器設備，並期望透過合理的價格推動dPCR應用於微量分析檢測領域。該公司提供了COVID-19、肺炎、皰疹病毒、慢性骨髓性白血病突變基因等等檢測試劑盒。該公司還開發了獨特的、可於小試管內使用的微流道晶片設計，每個PCR混合物可經由試管內的高密度晶片，細分為10,000個分區，該分區程序可於1分鐘內完成，所有步驟皆在管內完成，無需其他移液步驟。
(三) Biomeme (美國)
       Biomeme專門設計和製造DNA分析及微生物檢測的試劑和儀器。該公司產品有COVID-19的檢測試劑盒及進行qPCR分析時所需的試劑。同時該公司還推出了可攜帶式熱循環儀，其特點包括：重量僅約2磅、手持式、電池供電，且還能使用手機APP去設定參數和快速解讀數據。該設備能同時對27個目標物進行即時檢測，於一小時內可以得知樣品中是否存在目標物並定量。 

五、結語

相較於傳統的PCR技術，dPCR和qPCR更有利於引入自動化技術於PCR程序，除加快檢驗速度外，降低人工手動流程的需求，亦同時降低了外部污染的風險。此外，基於Lab-on-a-Chip之微陣列PCR裝置，具有減少試劑消耗、降低循環所需之時間等優勢，並得以提供去中心化之檢驗服務，可視為近期該領域之重要技術突破。伴隨著疾病診斷與生醫研究等之應用領域擴大，全球生物技術與醫療市場對於qPCR與dPCR的需求預期將持續地增加。