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杭州實了個驗生物科技有限公司
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Thermo Fisher QuantStudio® Q3/Q5/Q7 熒光定量PCR系統技術特點與應用介紹
一、引言
實時熒光定量PCR（qPCR）技術是分子生物學、遺傳學、醫學、農業等領域中廣泛應用的核酸定量方法。Thermo Fisher Scientific旗下的QuantStudio®系列qPCR平臺提供了多個型號，包括Q3、Q5、Q7等，分別面向入門級、常規科研與高通量科研需求，具備不同的功能配置和適用場景。本文將系統介紹三款主要型號的設計特征、核心參數、性能差異與應用適配性，幫助科研人員、教學單位與檢測機構根據實際需求做出設備選型決策。
二、QuantStudio® Q3系統介紹
QuantStudio® 3（簡稱Q3）是面向基礎科研與教學實驗室設計的入門級熒光定量PCR系統，結構緊湊，易于操作，主要用于中低通量分析任務。
1. 系統配置
檢測通道：3色熒光通道，典型通道包括FAM/SYBR Green、VIC/HEX、ROX；
樣本通量：標準96孔，兼容0.2 mL PCR管、八聯管、標準孔板；
光學系統：LED激發光源，CMOS圖像檢測模塊；
溫控模塊：基于Peltier技術的加熱-冷卻單元，溫控精度可達±0.25°C；
軟件平臺：配套Design & Analysis軟件，支持相對定量、絕對定量、熔解曲線分析、基因分型等基本應用。
2. 應用場景
Q3適合于基因表達分析、教學演示、基因分型初步研究、轉基因檢測等需求有限的小型實驗場所，強調操作直觀、設置簡化。內置觸屏與WiFi功能適合教學實驗或遠程管理。
三、QuantStudio® Q5系統介紹
QuantStudio® 5（簡稱Q5）在硬件結構、熒光通道數、溫控性能等方面進行了增強，適用于中等通量科研與臨床前研究。
1. 技術參數
檢測通道：最高可配置6色熒光通道，適配SYBR、TaqMan、SNP分析等應用；
光學模塊：獨立濾光片組，LED多波長激發，CCD成像技術；
溫控能力：
升溫速率：約4.25°C/s；
溫控均一性：±0.4°C；
可調節熱蓋壓力適配多種耗材；
支持格式：96孔（標準版）或384孔（高通量版）；
分析軟件：
自動閾值與基線校準；
多重檢測分析；
云端Thermo Fisher Connect支持遠程操作、數據同步與項目管理。
2. 適用范圍
Q5適合大部分常規分子生物學實驗，例如高重復性qPCR檢測、病毒載量監測、臨床前篩查、SNP/miRNA分析等，兼具通量、靈活性與數據處理能力。其多通道與數據兼容性亦適配多重擴增實驗。
四、QuantStudio® Q7系統介紹
QuantStudio® 7 Flex（簡稱Q7）是面向高通量、多用戶、多場景實驗室設計的高級熒光定量PCR平臺，支持多種通量模塊互換及自動化平臺集成。
1. 硬件特征
模塊可替換：
支持96孔、384孔、高速96孔（Fast Block）、TaqMan Array Card；
模塊更換靈活，適用于不同實驗任務；
檢測通道：最大6色熒光通道，支持熒光探針、染料多重檢測；
溫控系統：
升溫速率：高達6.5°C/s（Fast Block）；
溫控均一性：±0.15°C，適用于高精度實驗；
光學系統：
高靈敏度CCD圖像采集系統；
高功率LED與自動濾光模塊切換。
2. 軟件功能
配套Design & Analysis軟件提供高級分析功能：
定量分析、SNP基因分型、CNV分析、融合基因檢測；
多達10000次實驗數據管理；
LIMS系統兼容性；
用戶權限控制與操作日志記錄。
3. 自動化兼容性
Q7具備與自動化液體處理平臺無縫對接能力，支持高通量TaqMan Array實驗、藥物篩查、多批次樣本檢測等需求。適合大型研究機構、生物制藥企業或省級以上疾病防控中心等單位部署。
五、三款型號對比分析
| 項目 | Q3 | Q5 | Q7 Flex |
|---|---|---|---|
| 通量配置 | 固定96孔 | 96孔（可選384孔） | 熱模塊可換（96/384/Fast/Array） |
| 檢測通道 | 3色 | 4/5/6色 | 6色 |
| 升溫速率 | ~3.5°C/s | ~4.25°C/s | ~6.5°C/s（Fast Block） |
| 溫度均一性 | ±0.25°C | ±0.4°C | ±0.15°C |
| 軟件分析功能 | 基礎分析功能 | 增強多重分析、遠程同步 | 高級分析、自動化整合 |
| 適用對象 | 教學、小型科研 | 中等通量實驗室 | 高通量平臺、企業研發中心 |
| 模塊更換 | 否 | 否 | 支持模塊互換 |
| 云端支持 | 是（Thermo Cloud） | 是（支持遠程項目協作） | 是（企業級項目管理） |
| 自動化兼容 | 否 | 部分支持 | 支持全流程自動化 |
六、采購與選型建議
根據實際實驗任務、預算與長期使用規劃，三款型號可分別匹配不同實驗室階段：
若主要用途為教學或初步科研探索，推薦Q3型號，操作簡便、結構緊湊；
若為科研主力平臺、具備一定通量需求且關注數據精度與可擴展性，可選用Q5；
若實驗室任務多變、涉及高通量、多模塊實驗或希望實現自動化平臺對接，Q7 Flex提供更高的靈活度與控制力。
此外，Q5與Q7均支持云端遠程控制與數據共享，適合現代實驗室協同作業與結果可追溯管理。
七、結語
Thermo Fisher QuantStudio®系列qPCR平臺通過分級設計策略，為不同階段、不同規模的實驗室提供靈活解決方案。無論是基礎教學、科研驗證，還是企業級的高通量核酸檢測，用戶均可根據實驗強度與預算匹配合適平臺。通過合理配置耗材、探針與分析軟件，可實現廣泛的核酸定量、分型與載量評估等應用場景，為分子生物實驗提供穩固支撐。
