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從1985年至今的30多年時間里，PCR分析經歷了三代技術的發展。一代傳統PCR技術，采用瓊脂糖凝膠電泳的方法對PCR產物進行定性分析。第二代熒光定量PCR技術，通過在PCR反應體系中加入熒光基團，利用熒光信號的積累實時監控PCR進程，后用Cq值對基因進行定量分析。第三代數字PCR技術，通過將PCR反應液進行有限稀釋，實現核酸分子的單分子擴增，終采取終點法檢測陽性微滴的熒光信號，有熒光信號的微滴判讀為 1；沒有熒光信號的微滴判讀為 0，因此該技術被稱為數字PCR。
PCR技術在不斷地蛻變卻從未淡出我們的視野，如今已經滲透到分子生物學領域的各種研究層面。尤其在今年大流行疾病中，展現了PCR技術的強大之處。那在科學研究中，我們該如何選擇傳統PCR 、熒光定量 PCR與數字 PCR呢？
首先我們要清楚，三代PCR技術所有的基礎源于PCR反應的基本原理和PCR反應的3個重要階段，分別是指數期、線性期和平臺期。
指數期
指數期內，每個循環PCR產物量大約增加1倍（假定 100%反應效率），該階段的擴增反應具有高度特異性和精度。
線性期（高變異性）
隨著PCR反應體系成分的消耗，其中的一個或者多種成分限制反應，導致反應開始減緩，并且每個循環的PCR 產物不再加倍。
平臺期
反應停止，不再產生更多的產物。因為每個樣品具有不同的反應動力學，所以每個反應將在不同的時間點進入平臺期，平臺期內可以看到這些差異。
傳統 PCR
傳統PCR通過瓊脂糖凝膠電泳對PCR終產物進行分析（圖2），它的局限性就在于只能做定性分析。在圖3中，3個反應孔含有相同量的 DNA模板，但到達平臺期后產生的熒光信號卻不同，說明擴增產物的量存在不同（反應動力學變化所致）。這也表明了傳統PCR平臺期測量時結果存在變異，產出的DNA量不一定能反映初情況，所以無法進行定量。
熒光定量 PCR
同樣在圖3中，發現在指數期內，3個反應孔的擴增曲線*重合，說明指數期內進行檢測將更加確，可實現更加準確的定量。閾值線是擴增產物熒光強度超過背景時的一個熒光強度值，樣品達到此熒光強度值所經過的循環數稱為Cq值。通過比較未知濃度的樣品與一系列標準品的Cq值，可以測定未知反應中的模板 DNA數量。
數字 PCR
數字 PCR 是通過將樣本DNA隨機分布至獨立的反應單元中，每個反應單元中包含或者不包含1個或多個拷貝的目標分子，所有獨立的反應單元進行平行擴增后，對每個反應單元的陰性或者陽性熒光信號進行檢測并進行統計學分析，就可以計算出原始樣本的拷貝數，無需參考標準品或內源性對照品，也不需要標準曲線。
傳統PCR 、熒光定量 PCR與數字 PCR的選擇
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