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賽默飛Q5熒光定量PCR儀技術介紹

更新時間:2025-05-07點擊次數:195

賽默飛Q5熒光定量PCR儀技術介紹

一、設備概述

賽默飛(Thermo Fisher Scientific)Q5熒光定量PCR儀是一款專為核酸定量分析設計的實時熒光PCR系統。該設備在基因擴增與實時檢測的基礎上,融合了熱循環(huán)穩(wěn)定性、光學系統靈敏度以及數據分析功能等多個維度的性能優(yōu)化,適用于科研實驗室、臨床檢測機構以及農業(yè)與食品安全領域的分子檢測需求。

儀器通過熱循環(huán)反應平臺與熒光信號實時采集系統的聯動,實現對核酸擴增過程的全過程監(jiān)測。Q5系統支持多種熒光染料和探針技術,具有較好的多重檢測能力與定量準確性。


二、核心組成與技術特點

1. 反應模塊與通量設置

  • 通量配置:支持96孔標準反應板以及0.2 mL八聯管格式,滿足常規(guī)實驗室日常檢測需求。

  • 熱循環(huán)模塊:采用Peltier效應控溫技術,反應溫度范圍為4°C至99.9°C,升降溫速率穩(wěn)定,支持常規(guī)PCR及快速PCR程序運行。

  • 溫控均一性:各孔間溫差控制在±0.25°C以內,反應結果重復性較好,適合對結果一致性要求較高的實驗場景。

2. 光學檢測系統

Q5熒光定量PCR儀采用集成化LED光源和濾光片組裝置,配合CCD圖像采集系統,能夠對擴增過程中每一周期的熒光信號進行實時采集。

  • 熒光通道數:最多支持5色檢測,涵蓋FAM、VIC、ROX、Cy5、SYBR Green等常見熒光染料。

  • 信號采集方式:采用獨立濾光通道與并行采集系統,減少通道間信號干擾,提升檢測精度。

  • 背景校正功能:系統具備自動背景校正算法,增強信噪比,提高低拷貝檢測能力。

3. 軟件與數據分析系統

儀器配套分析軟件可在本地電腦或網絡終端運行,支持從實驗設置到結果統計的全流程操作。

  • 實時擴增曲線繪制:可實時監(jiān)測擴增進程,生成Ct值并動態(tài)修正。

  • 熔解曲線分析:支持對SYBR Green等非特異性染料擴增產物的熔解曲線進行分析,用于判斷引物特異性。

  • 標準曲線生成:內置標準曲線分析功能,適合定量分析實驗設計,自動計算擴增效率與相關性系數(R2)。

  • 多重分析支持:在同一反應體系內進行多靶點檢測與比較,適用于差異表達分析、基因分型等應用。


三、實驗操作流程

1. 樣品準備

  • 將DNA/RNA模板、引物/探針、熒光染料、反應緩沖液混合,配置反應體系。

  • 將反應體系加入PCR板或管中,密封后離心去氣泡。

2. 程序設定

  • 在軟件中設定PCR反應程序,包括變性、退火、延伸溫度與時間設置。

  • 根據染料種類設定檢測通道,配置熒光采集頻率與閾值。

3. 數據采集與分析

  • 儀器自動進行熱循環(huán)反應與熒光采集。

  • 實驗結束后自動生成擴增曲線與Ct值。

  • 用戶可根據設定模板輸出圖表、分析結果和報告。


四、典型應用領域

1. 基因表達分析

Q5系統支持SYBR Green法和TaqMan探針法的基因表達定量。通過ΔΔCt法可比較多個樣品間的相對表達水平,適用于轉錄水平差異分析、功能基因篩查等研究。

2. 微生物檢測

適用于食品安全、水質監(jiān)測及疾病控制中的微生物定量檢測。結合快速提取方法可在短時間內完成從樣本至結果的全流程檢測。

3. SNP與CNV分析

配合熒光探針和多重PCR體系,可實現單核苷酸多態(tài)性(SNP)與拷貝數變異(CNV)的精確定量,適用于遺傳學研究及個體化醫(yī)療分析。

4. 臨床與病毒載量監(jiān)測

在病毒核酸載量檢測(如HBV、HCV、HIV、SARS-CoV-2等)方面,Q5 PCR儀可實現高通量、高靈敏度的實時監(jiān)測,輔助臨床診斷與療效評估。


五、合規(guī)標準與質量保障

  • 儀器設計與生產過程符合ISO 13485和ISO 9001質量管理體系。

  • 具有CE認證與FDA注冊型號(根據配置),可用于臨床實驗室與法規(guī)場景。

  • 提供完整的驗證文檔,包括IQ(安裝確認)、OQ(運行確認)和PQ(性能確認),配合實驗室質量管理體系使用。


六、設備維護與用戶支持

  • 儀器具備自動自檢程序與運行日志記錄功能,有助于故障定位與性能追蹤。

  • 軟件平臺支持遠程更新與診斷,便于技術服務響應。

  • 原廠提供定期維護保養(yǎng)與現場服務方案,保障儀器長期穩(wěn)定運行。

  • 耗材兼容性好,可使用多種品牌反應管、試劑與板型,降低使用成本。


七、優(yōu)勢歸納

雖然Q5未必為全自動或高通量系統中配置最高者,但在以下方面表現穩(wěn)定、適配性好:

  • 熱控穩(wěn)定、光學系統可靠,適用于標準分子檢測任務。

  • 軟件功能清晰、數據處理流程規(guī)范,易于培訓與上手。

  • 支持標準PCR流程與快速程序切換,滿足不同實驗效率要求。

  • 儀器體積適中,便于實驗室空間配置與系統整合。


八、結語

賽默飛Q5熒光定量PCR儀作為一款應用廣泛的分子生物學儀器,其綜合性能適應多種實驗需求。無論是在基礎研究中的基因表達定量,還是在臨床、農業(yè)、食品等領域中的快速檢測任務中,均能提供可靠的支持。其合理的功能結構設計與數據分析能力,使其成為常規(guī)分子實驗室設備配置中的重要選項之一。


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