数字PCR（Digital PCR，dPCR）是一种核酸分子绝对定量技术，20世纪末由Vogelstein等提出，其通过将样本分割至数万微反应单元进行扩增，依据泊松分布统计阳性信号计算初始核酸浓度。该技术分为液滴数字PCR（ddPCR）和芯片数字PCR（cdPCR），无需依赖标准曲线即可直接定量，适用于单细胞分析、癌症早期诊断、稀有突变检测（灵敏度达十万分之一）及复杂样本中低拷贝核酸检测。

在定量PCR时，研究者常常纠结一个问题——选择相对定量还是绝对定量。如今，操作者无需纠结了，因为数字PCR（digital PCR）来了。尽管这两种技术有些类似，都是估计起始样品中的核酸量，但它们有一个重要的区别。定量PCR是依靠标准曲线或参照基因来测定核酸量，而数字PCR让操作者能够直接数出DNA分子的个数，是对起始样品的绝对定量。因此特别适用于依靠Ct值不能很好分辨的应用领域：拷贝数变异、突变检测、基因相对表达研究（如等位基因不平衡表达）、二代测序结果验证、miRNA表达分析、单细胞基因表达分析等。

数字PCR （dPCR）是一种核酸分子绝对定量技术，将样品中核酸分子随机分配到大量的反应单元，扩增结束后进行荧光信号采集得到阳性反应单元比例，根据泊松分布原理即可计算得到目标核酸分子的初始浓度。

20 世纪末，Vogelstein 等提出数字PCR( digitalPCR，dPCR) 的概念，通过将一个样本分成几十到几万份，分配到不同的反应单元，每个单元至少包含一个拷贝的目标分子( DNA 模板) ，在每个反应单元中分别对目标分子进行PCR 扩增，扩增结束后对各个反应单元的荧光信号进行统计学分析。

数字PCR是一种核酸分子绝对定量技术。当前核酸分子的定量有三种方法，光度法基于核酸分子的吸光度来定量；实时荧光定量PCR（Real Time PCR）基于Ct值，Ct值就是指可以检测到荧光值对应的循环数；数字PCR是最新的定量技术，基于单分子PCR方法来进行计数的核酸定量，是一种绝对定量的方法。主要采用当前分析化学热门研究领域的微流控或微滴化方法，将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或微滴中，每个反应器的核酸模板数少于或者等于1个。这样经过PCR循环之后，有一个核酸分子模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器就没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，就可以推算出原始溶液的核酸浓度。

根据样品分配策略的不同，数字PCR技术分为两大类，分别是基于液滴乳化的液滴数字PCR(droplet-based digital PCR, ddPCR) 和基于物理分隔的芯片数字PCR(chamber-based digital PCR, cdPCR)。

PCR实际上是一个在模板DNA、引物(模板片段两端的已知序列)和四种脱氧核苷酸等存在的情况下，DNA聚合酶依赖的酶促合成反应，扩增的特异性取决于引物与模板DNA的特异结合。

数字PCR可将反应体系制备成上万个微滴，将极大的降低高背景分子对低丰度靶标分子扩增的影响，结果分析采用终点法，提高反应体系对复杂样本中抑制剂的耐受度，主要用于下述研究：

1. miRNA/lncRNA/DNA甲基化绝对定量分析；

2. 无需标准曲线的绝对定量分析；

3. 稀有突变/核酸检测，可以检测到10万分之一的稀有事件；

4. 复杂样本中靶标分子的检测，最低检测复杂样本中低至1个拷贝的核酸分子；

5. 表达量改变≤10%的的基因检测；

6. 动植物转基因拷贝数变异检测；

7. 单细胞核酸分子检测；

8. 高抑制剂的土壤、植物样本核酸分子检测。