PCR将走向何方？
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目前，在我国市场中用于进行基因检测的技术主要分为PCR技术、基因芯片技术、FISH技术和基因测序技术四种，不同技术分类有着不同的应用场景。临床上在用的PCR技术可分为：定性PCR、荧光定量PCR、数字PCR。
疫情前，PCR仪只有罗氏、伯乐、SLAN、博日、ABI等少数几个厂家可供选择，到现在玩家已经超过了50家，据统计截止22年10月，已经获批的PCR类仪器设备118款，涉及79家企业。相比于其他分子诊断技术，PCR分析技术是国产化比较高的一个领域。
PCR是什么？
PCR（Polymerase Chain Reactio，聚合酶链式反应）是在体外模拟DNA复制的过程，快速扩增特定基因或DNA序列，又称为基因的体外扩增法。PCR是生物芯片、测序等分子检测技术中的基础技术，也是一项独立的检测技术，对医学诊断等领域是革新式推动。
PCR发展简史
1971年，Khorana最早提出核酸体外扩增的设想，“DNA经过变性后，与合适的引物进行杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并且不断重复该过程便可合成tRNA基因。”
但这一设想由于当时基因序列分析方法尚未成熟，热稳定DNA聚合酶尚未发现以及引物合成的困难，这个设想在当时似乎没有实际意义。
1976年，辛辛那提大学从美国黄石国家森林公园火山温泉中分离出一种嗜热的水生细菌，从该极端嗜热细菌中分离出DNA热稳定聚合酶，这是第一个被发现的热稳定DNA聚合酶，Taq DNA聚合酶。
1984年，Cetus公司联合Kary Mullis对PCR技术申请了专利，并撰写了文章发表。
1985年，Mullis任职于的Cetus公司获得美国专利局授权专利。同年Cetus与Perkin-Elmer公司成立合资公司（以下简称PE-Cetus），该公司开始利用PCR核心专利，研究和生产PCR仪。
1986年夏末，科学家们在冷泉港举办“现代人之分子生物学”会议，这场活动对于推动人类基因组计划起到了决定性的作用。
凯利·穆利斯（Kary Mullis）公布了此次会议中最关键的技术突破，他先用DNA聚合酶在试管中得到一份人类基因拷贝，接着再以该拷贝为模板进行复制，然后经过数十次的复制循环获得大量拷贝。
每个复制循环都可以让DNA得到扩增，从而实现了目标基因产量的指数增长。该技术最终被命名为聚合酶链式反应，人们将其简称为PCR（Polymerase Chain Reaction）。
1987年，PE-Cetus公司研发的世界上第一台PCR仪——TC1诞生！
1988年初，Keohanog改用T4 DNA聚合酶进行PCR，同年Saiki等从温泉中分离得到的一株水生嗜热杆菌中提取到一种耐热DNA聚合酶。开始将耐热性Taq DNA聚合酶应用于PCR，效率大大提高。1988年PE-Cetus公司推出了第一台PCR自动化热循环仪，PCR实现自动化。
1989年，《Science》杂志列PCR 为十余项重大科学发明之首，也预示着分子时代的来临，同年，Hoffmann-La Roche公司和Cetus 开始合作将PCR应用于临床诊断。
1992年，Higuchi第一次报告提出荧光实时定量PCR技术，他使用EB（溴化乙锭）作为标记染料，可以插入到双链核酸中受激发出光，考虑到PCR反应的数学函数关系，结合相应的算法，就可以对待测样品中的目标基因进行准确定量。
1995年，PCR技术又有了两步进步。第一个进步，即称为抗体“热启动”的PCR，其利用免疫球蛋白分子定向DNA聚合酶并抑制其活性，直到第一个95°C的融化阶段，这个温度会造成抗体变性并使聚合酶具有活性，提高PCR反应的特异性。
第二个进步则是实时PCR，或者定量PCR（qPCR），其可以使研究人员定量创建用于PCR扩增的DNA模板，即通过使用逆转录酶转录RNA，并结合特定的荧光报告染料来实现。
1996年ABI公司推出世界上第一台定量PCR仪7700型，设备由荧光定量系统和计算机组成。数据通过开发的实时分析软件以图表的形式显示，结合相应的软件可以对结果进行分析，计算待测样品的初始模板量。
在实时定量PCR技术成熟和发展之前，早在1992年，澳洲弗林德斯医学中心的科学家使用有限稀释、PCR和泊松分布数据校正模型的方法，检测了复杂背景下低丰度的IgH重链突变基因，进行了极其精细的定量研究。
虽然当时这种方法并没有被冠以“数字PCR”之名，但已经建立了数字PCR基本的实验流程，更重要的是确定了数字PCR检测中一个极其重要的原则——以“终点信号的有或无”作为判断标志，这也是之后1999年Bert Vogelstein和Ken Kinzler将之命名为“数字PCR”（digital PCR）的主要原因。
同年，Sykes 等报道了基于样品有限稀释和泊松分布数据处理的巢式PCR定量技术，首次并提出了数字PCR的构想。数字PCR技术的原理非常简单，然而当时在样品分散的环节上却遇到了无法突破的瓶颈。
1997年，Kalinina，Brown J，和Silver J使用纳升级芯片进行单克隆模板PCR扩增，获得了美国专利授权，更重要的是这种技术采用“电浸润法”进行，纳升级芯片制造技术显露雏形。伴随二代测序技术发展起来的“油包水PCR”技术，可以一次生成数万乃至数百万个纳升甚至皮升级别的单个油包水微滴，可以作为dPCR的样品分散载体。
1999年，Vogelstein和Kinzler采用96孔板系统发展了微升级的PCR扩增方法，用于结肠癌的突变基因ras的定量分析，使数字PCR的应用实践成为了可能。
2003年，Dressman等发明BEAMing方法，将模版、引物、PCR试剂和磁珠的混合物分至小滴中，其中大多数的小滴不含有或只含有一个模版。PCR完成后，其中扩增产物会通过生物素——链酶亲和素的键合关联在磁珠上，乳化物随之会被打散，珠子就能通过与检测寡核苷酸和流式细胞仪的杂交物所读取。
2006年，Fluidigm公司推出了第一台基于芯片的商品化数字PCR系统。
2008年，德国Inostics推出基于磁珠法乳浊液扩增和流式检测方式的BEAMingdPCR检测服务，但这些方法无论在分散程度和数据群体的体量上都无法达到更加精细的要求，时间和耗材成本严重限制了dPCR技术的发展。
2011年，QuantaLife发明油包水微滴式数字PCR，同年被Bio-Rad公司收购，其微滴式数字PCR仪产品更名为QX100型号。在2013年，Bio-Rad又推出了升级型QX200。
2013年，Life-tech推出QuantStudio3D数字PCR系统，同年Life-tech被赛默飞收购。这个全新的系统在设计理念上综合考虑了系统稳定性与运行成本因素，直接反映了该系统“适合所有分子生物学实验室使用的数字PCR系统”的市场定位。
2023年以来IVD企业PCR大事记
1月20日，深交所网站披露的信息显示，深交所决定终止对雅睿生物首次公开发行股票并在创业板上市的审核。
2月7日，鲲鹏基因自主研发的Archimed Mini 16 医用荧光定量PCR仪获得国家药品监督管理局批准的第三类医疗器械注册证。
5月10日，臻准生物重磅推出了其AccuONE系列第三代数字PCR产品：一体化数字PCR系统AccuONE-300，并于于5月28日在南昌CACLP展会正式亮相。
5月28日，上海小海龟科技有限公司举行了“全流程全自动数字PCR mini一体机发布会暨专家技术研讨会”，在研讨会上详细展示了Mini一体机SCI Digital数字PCR。
5月28日，南昌CACLP期间，宝创生物特邀国内知名专家就“单管超多重PCR技术（MPA）的创新价值”作专题报告。
5月28日，南昌CACLP，赛默飞QuantStudio Absolute Q AutoRun数字PCR高通量自动化工作站重磅上市。
6月10日，普济生物在上海举行了“高通量PCR临床诊断解决方案新品发布会”，首发了万重™高通量PCR临床诊断一站式解决方案。
中国PCR该降降温了
在过去三年的疫情期间，以宏石、天隆为代表的PCR仪厂家，可能一年利润就十几亿了，甚至很长一段时间都出现了一机难求的情况。
到今天，新冠疫情的风口不再，基层也已经铺了上万台PCR设备。这个数量，可能已经够未来的PCR市场消化5~10年了。但有意思的是，依然有不少IVD企业往PCR设备领域疯狂投入。
很多企业都在努力地研发PCR新品，努力宣传自己的PCR产品有什么样的竞争优势。但问题的关键在于，市场已经没有了，产品再好，可能都不会有人买单。
PCR可能和流水线还不太一样，流水线有点像头部IVD企业之间的军备竞赛，是头部IVD企业实力的象征，少了流水线的布局，这些头部IVD企业可能感觉就像瘸了腿，另外，基层其实也铺不了流水线，企业更多是从长期战略的层面去考虑的。
PCR经历了三年疫情的快速发展，到2023年，节奏已经明显放缓了。虽然存量市场依然很大，但对绝大多数IVD企业而言，是机遇更是挑战。三年的疫情已经奠定了整个分子诊断领域的竞争格局，在这个背景下，无数免疫、生化、微生物、POCT等厂家仍在持续布局分子诊断，其实PCR早就一篇红海了。
我想起了前几天才拜访过的伯杰医疗总经理赵百慧总，她很早就看到了宏基因组测序的发展前景，也看到了质谱的市场前景，但总能结合市场发展趋势的时间节点，和企业自身的基础和在盈利方面的诉求，灵活调整业务主线和副线。这种对趋势的判断，对欲望的克制，实事求是的精神，其实值得很多IVD企业领导人学习。
在当前的PCR市场环境下，大部分主营业务为PCR产品的IVD企业，是时候考虑转型了。很多这类企业不考虑转型，可能主要的顾虑有两点，第一，企业的技术能力比较单一，可能比较局限于PCR方面，只能一条道走到黑了；第二，领导人缺少战略和远见，对于市场的变化缺少敏感度，看不到市场发展的趋势。
巴顿将军说过一句话：衡量一个人成功的标志，不是看他到达顶峰的高度，而是看他跌落谷底时的反弹力。这句话其实也很适合当下的IVD企业，虽然大环境不好，PCR竞争激烈，但总有一些主营业务为PCR的企业可以触底反弹，甚至达到新的高度！
《基因传：众生之源》，悉达多·穆克吉。