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二手賽默飛熒光定量PCR儀(QuantStudio系列)應用與技術綜述
一、熒光定量PCR技術背景
熒光定量PCR(Quantitative Real-Time PCR,簡稱qPCR)是一種利用熒光染料或探針技術實現核酸擴增過程實時監控與定量分析的分子生物學工具。通過對熒光信號變化進行采集與解析,qPCR能在每個循環階段對靶標DNA或RNA的數量進行定量判斷,廣泛應用于生命科學研究、醫學診斷、食品安全、生物制藥及疾病監測等領域。
賽默飛(Thermo Fisher Scientific)旗下的Applied Biosystems品牌開發了一系列熒光定量PCR系統(如QuantStudio 3、5、7、12K Flex等),在實驗通量、檢測靈敏度和系統操作性上不斷優化,適應不同層次科研與檢測實驗室的核酸檢測需求。
二、QuantStudio系列主要型號介紹
1. QuantStudio 3
檢測通道:4通道光學系統(適配SYBR、FAM、VIC、ROX)
通量:96孔標準板
適用對象:日常教學實驗、低通量實驗室、初創平臺
操作方式:支持本機觸控屏控制或計算機軟件控制
備注:適合日常基因表達分析、樣品篩查等基礎實驗任務
2. QuantStudio 5
檢測通道:4通道或6通道可選
通量:96孔板,部分版本支持384孔
適用場景:通量適中科研組、臨床前研究平臺
功能特點:集成Wi-Fi遠程管理功能,具備軟件權限分級管理
軟件配套:Design & Analysis v2.6及云端平臺
3. QuantStudio 7 Flex
通量:支持96孔、384孔和TaqMan Array卡(靈活更換樣本塊)
檢測能力:可擴展至高通量快速模式
適用場景:大型實驗室、檢測機構、高密度樣本篩查
特點:光路系統優化,提升邊緣孔檢測穩定性
4. QuantStudio 12K Flex
通量:最高支持12,000個數據點/運行(使用OpenArray技術)
用途:大規模遺傳篩查、藥物反應性分析、群體基因表達測定
備注:集成多種擴展模塊,適合進行個體化醫學研究
三、關鍵技術參數總覽
參數指標 | QuantStudio 3 | QuantStudio 5 | QuantStudio 7 Flex |
---|---|---|---|
光學檢測通道 | 4通道 | 4或6通道 | 最多6通道 |
樣本通量 | 96孔 | 96孔或384孔 | 96孔/384孔/Array卡 |
反應體系體積 | 10–100 μL | 10–100 μL | 5–100 μL |
熒光檢測靈敏度 | < 10個拷貝/反應 | < 5個拷貝/反應 | < 5個拷貝/反應 |
動態檢測范圍 | 9個數量級 | 10個數量級 | 10個數量級 |
數據導出格式 | CSV、Excel、PDF等 | 同左 | 同左 |
支持染料 | SYBR、TaqMan、EvaGreen 等 | ||
校準方式 | 自動或半自動 | 自動 | 自動/用戶自定義 |
控制方式 | 本機或PC連接 | 本機+PC+云端 | PC/服務器/網絡集中控制 |
四、典型應用場景
基因表達分析:對多個樣本中的mRNA水平進行比較,評估基因調控狀況。
病原檢測:病毒、細菌、支原體等微生物核酸定量分析,如、流感等病毒篩查。
拷貝數變異分析(CNV):用于基因組結構變異檢測,適用于腫瘤、遺傳性疾病分析。
突變檢測與SNP分型:配合TaqMan探針,進行點突變、高通量遺傳篩查。
微RNA分析:在較小RNA片段中進行差異表達研究。
食品安全與轉基因成分檢測:檢測GMO成分、致病菌殘留等。
藥物研發與反應預測:評價藥物在不同人群中的代謝基因表達情況。
五、二手設備配置與檢測流程
我們常見的二手QuantStudio儀器通常包括以下組件:
主機 × 1(已檢測光路、電控、散熱系統)
原裝或兼容電源線 × 1
軟件操作指南 × 1(電子或紙質)
預裝操作系統 + USB接口 × 若干
模塊加熱塊(按型號選配)
出廠檢測報告、驗證記錄(如提供)
檢測流程標準包括:
熱模塊均勻性校驗(溫差≤ ±0.25°C)
熒光通道對比實驗(使用標準染料)
循環控制系統連續運行穩定性測試
通信端口(USB、LAN)響應測試
軟件兼容性驗證(Windows環境下運行)
六、設備選型建議
實驗類型 / 機構類型 | 推薦型號 | 建議理由 |
---|---|---|
教學單位 | QuantStudio 3 | 功能簡潔,適合基礎教學和學生實訓 |
醫療機構檢驗科 | QuantStudio 5 | 支持云端操作,便于數據集中管理 |
藥企研發平臺 | QuantStudio 7 Flex | 通量適中,支持模塊更換 |
遺傳篩查實驗室 | QuantStudio 12K Flex | 支持大規模樣本并行檢測 |
生物初創企業 | QuantStudio 3或5 | 成本控制下滿足基礎應用需求 |
七、使用與維護建議
實驗前校準通道靈敏度:可通過染料參考板比對信號線性,防止通道偏差。
預熱與降溫過程遵循規范:盡量避免頻繁開關機以保護Peltier組件。
定期軟件升級:確保與最新的染料數據庫兼容,并修復潛在漏洞。
數據定期備份:運行結束后建議立即備份數據,避免誤刪或系統異常。
使用專用板與封板膜:避免使用不匹配耗材引起孔間污染或信號漂移。
清潔維護注意防塵:定期清理散熱風口、鏡頭及濾光片區域。
八、關于采購二手PCR設備的建議
關注設備年份與運行時間:合理評估系統使用壽命與維護頻率。
優先選擇保養記錄完整的設備:設備使用歷史清晰,有助于后續追蹤問題。
要求出廠檢測報告:確保熱循環系統、光學系統、控制系統運作正常。
核實軟件兼容性:確認是否支持當前實驗室操作系統(如Windows 10)。
售后服務與配件匹配:如無維護渠道,建議選擇有本地技術支持的商家。
九、總結
賽默飛熒光定量PCR儀(QuantStudio系列)涵蓋從基礎科研到高通量篩查的多種實驗需求。二手設備在功能完整、性能達標的前提下,為實驗室提供了較靈活的預算控制方案。通過規范的檢測流程、明確的應用匹配、合理的使用方式,可以實現科學、高效的核酸定量分析工作。