Background Droplet digital PCR (ddPCR) is a promising technique for absolute quantification of minimal residual disease (MRD) in acute lymphoblastic leukemia (ALL), but there is no comprehensive quality assurance program to enable its application in clinical laboratories. Current guidelines for real-time quantitative PCR (qPCR) assays targeting immunoglobulin/T-cell receptor (Ig/TCR) gene rearrangements needed adaptation for ddPCR to cover droplet generation, intraassay variation, and interassay variation in the absence of standard curves. Methods Six qPCR MRD assays for Ig/TCR gene rearrangements and a standard albumin control gene assay were migrated to a ddPCR platform and used to test 82 remission samples from 6 patients with ALL. Three analytical quality controls (QC) were developed and evaluated for ddPCR MRD detection. Results Analytical QC for droplet number generation (DN-QC), for albumin ddPCR assay performance (Alb-QC) and for patient-specific marker assay performance (PS-QC) were established with pass/fail limits and corresponding QC rules. Compared to established qPCRs, the ddPCR assays had comparable sensitivity and quantitative range. Overall, there was close agreement (91%) of MRD results between qPCR and ddPCR (κ = 0.86, P < 0.0001) and stronger concordance in 32 quantifiable samples (R2 = 0.97, P < 0.0001). Conclusions The use of this newly developed quality control system for ddPCR MRD testing avoids the need to repeat standard curves and provides reliable results comparable to standardized qPCR methods for MRD detection in ALL.

中文翻译：

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ddPCR 检测急性淋巴细胞白血病微小残留病的分析质量控制

背景 液滴数字 PCR (ddPCR) 是一种用于绝对定量急性淋巴细胞白血病 (ALL) 中微小残留病 (MRD) 的有前途的技术，但没有全面的质量保证计划使其能够在临床实验室中应用。当前针对免疫球蛋白/T 细胞受体 (Ig/TCR) 基因重排的实时定量 PCR (qPCR) 测定指南需要适应 ddPCR 以涵盖液滴生成、测定内变异和没有标准曲线的测定间变异。方法 将 6 种针对 Ig/TCR 基因重排的 qPCR MRD 检测和标准白蛋白对照基因检测迁移到 ddPCR 平台，并用于检测来自 6 名 ALL 患者的 82 份缓解样本。开发并评估了三种分析质量控制 (QC) 用于 ddPCR MRD 检测。结果 液滴数量生成 (DN-QC)、白蛋白 ddPCR 检测性能 (Alb-QC) 和患者特异性标志物检测性能 (PS-QC) 的分析 QC 建立了通过/失败限制和相应的 QC 规则。与已建立的 qPCR 相比，ddPCR 检测具有相当的灵敏度和定量范围。总体而言，qPCR 和 ddPCR (κ = 0.86, P < 0.0001) 之间的 MRD 结果非常一致 (91%)，并且在 32 个可量化样本中具有更强的一致性 (R2 = 0.97, P < 0.0001)。结论 使用这种新开发的用于 ddPCR MRD 检测的质量控制系统避免了重复标准曲线的需要，并提供了与用于 ALL 中 MRD 检测的标准化 qPCR 方法相媲美的可靠结果。白蛋白 ddPCR 检测性能 (Alb-QC) 和患者特异性标志物检测性能 (PS-QC) 的通过/失败限制和相应的 QC 规则建立。与已建立的 qPCR 相比，ddPCR 检测具有相当的灵敏度和定量范围。总体而言，qPCR 和 ddPCR (κ = 0.86, P < 0.0001) 之间的 MRD 结果非常一致 (91%)，并且在 32 个可量化样本中具有更强的一致性 (R2 = 0.97, P < 0.0001)。结论 使用这种新开发的用于 ddPCR MRD 检测的质量控制系统避免了重复标准曲线的需要，并提供了与用于 ALL 中 MRD 检测的标准化 qPCR 方法相媲美的可靠结果。白蛋白 ddPCR 检测性能 (Alb-QC) 和患者特异性标志物检测性能 (PS-QC) 的通过/失败限制和相应的 QC 规则建立。与已建立的 qPCR 相比，ddPCR 检测具有相当的灵敏度和定量范围。总体而言，qPCR 和 ddPCR (κ = 0.86, P < 0.0001) 之间的 MRD 结果非常一致 (91%)，并且在 32 个可量化样本中具有更强的一致性 (R2 = 0.97, P < 0.0001)。结论 使用这种新开发的用于 ddPCR MRD 检测的质量控制系统避免了重复标准曲线的需要，并提供了与用于 ALL 中 MRD 检测的标准化 qPCR 方法相媲美的可靠结果。ddPCR 检测具有相当的灵敏度和定量范围。总体而言，qPCR 和 ddPCR (κ = 0.86, P < 0.0001) 之间的 MRD 结果非常一致 (91%)，并且在 32 个可量化样本中具有更强的一致性 (R2 = 0.97, P < 0.0001)。结论 使用这种新开发的用于 ddPCR MRD 检测的质量控制系统避免了重复标准曲线的需要，并提供了与用于 ALL 中 MRD 检测的标准化 qPCR 方法相媲美的可靠结果。ddPCR 检测具有相当的灵敏度和定量范围。总体而言，qPCR 和 ddPCR (κ = 0.86, P < 0.0001) 之间的 MRD 结果非常一致 (91%)，并且在 32 个可量化样本中具有更强的一致性 (R2 = 0.97, P < 0.0001)。结论 使用这种新开发的用于 ddPCR MRD 检测的质量控制系统避免了重复标准曲线的需要，并提供了与用于 ALL 中 MRD 检测的标准化 qPCR 方法相媲美的可靠结果。