A reação em cadeia da polimerase (PCR), uma técnica bem reconhecida, passou por diversas transformações desde seu advento para se tornar uma poderosa técnica capaz de fornecer respostas à pesquisa de ácidos nucleicos. Essas transformações têm sido um constante aprimoramento da antiga técnica. Essas transformações podem ser resumidas em três gerações1. A primeira geração é a PCR convencional que se baseia na eletroforese em gel para quantificar e detectar alvos amplificados. A segunda geração é a PCR quantitativa em tempo real (qPCR) que pode detectar amostras em tempo real e contar com uma curva padrão para quantificar diretamente os alvos em uma amostra. A terceira geração, PCR digital (dPCR), pode realizar tanto a detecção quanto a quantificação absoluta de alvos de ácidos nucleicos sem a necessidade de uma curva padrão. A dPCR também foi melhorada a partir de câmaras de reação sendo separadas pelos poços de uma parede em emulsões de óleo, água e produtos químicos estabilizantes dentro do mesmo poço, como visto na PCR digital baseada em gotículas2. Na PCR digital de gotículas (ddPCR), uma amostra é particionada em milhares de gotículas de tamanho nanolitro contendo alvos individuais que serão posteriormente quantificados usando a estatística de Poisson 2,3,4. Esta técnica confere à ddPCR uma vantagem na quantificação de alvos pouco abundantes quando comparada com as outras gerações de PCR.
Recentemente, múltiplas aplicações têm destacado a superioridade da ddPCR sobre a qPCR comumente usada na detecção e quantificação de alvos pouco abundantes 1,5,6. O SARS-CoV-2 não é exceção a essas aplicações 7,8,9,10,11,12. Desde o surto do SARS-CoV-2, os cientistas têm trabalhado em todas as frentes para encontrar soluções sobre como diagnosticar o vírus e detectá-lo de forma eficiente. O padrão-ouro atual ainda continua sendo o qPCR13. No entanto, o RT-ddPCR mostrou-se mais preciso na detecção de alvos SARS-CoV-2 pouco abundantes de amostras ambientais e clínicas quando comparado ao RT-qPCR 7,8,9,10,11,12. A maioria dos trabalhos publicados sobre o ddPCR SARS-CoV-2 depende de ensaios simplex com os multiplex, dependendo dos ensaios comerciais. Portanto, mais deve ser feito para explicar como desenvolver ensaios multiplex RT-dPCR para detecção de SARS-CoV-2.
Em um projeto de ensaio adequado, a multiplexação pode ser usada para economizar custos, aumentar a taxa de transferência da amostra e maximizar o número de alvos que podem ser detectados sensivelmente em uma pequena amostra. Ao multiplexar com ddPCR, deve-se levar em conta quantos fluoróforos podem ser detectados em um determinado sistema. Algumas plataformas ddPCR podem suportar até três canais, enquanto outras suportam apenas dois canais. Assim, na multiplexação com dois canais, deve-se utilizar diferentes abordagens, incluindo a multiplexação de ordem superior para detectar mais de dois alvos14,15,16. Neste trabalho, um sistema de detecção ddPCR de duas cores é usado para mostrar etapas sobre como desenvolver diferentes ensaios de RT-ddPCR de SARS-CoV-2 que podem ser adaptados para diferentes aplicações de pesquisa.