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什么是赛默飞Thermo实时荧光定量pcr仪
2025-1-9 阅读(174)
赛默飞(Thermo Fisher Scientific)实时荧光定量PCR仪是一系列用于生命科学研究、临床诊断和工业应用的高性能PCR检测设备。这些仪器通过实时监测PCR扩增反应中的荧光信号变化,对目标DNA/RNA分子进行定量分析。赛默飞的实时荧光定量PCR仪涵盖了不同通量需求和应用场景的多种型号,包括QuantStudio系列,如QuantStudio 3(货号:A28136)、QuantStudio 5(货号:A34322)、QuantStudio 6 Pro(货号:A43193)、QuantStudio 7 Pro(货号:A43195)、QuantStudio 12K Flex(货号:4471073)等。
以下从技术原理、技术特点、主要型号及应用领域四个方面对赛默飞实时荧光定量PCR仪进行详细介绍。
一、基本原理
赛默飞实时荧光定量PCR仪利用荧光定量PCR技术,在PCR反应过程中通过荧光信号检测DNA或RNA分子扩增的动态变化,提供实时定量结果。其工作原理如下:
1. 荧光标记
目标核酸分子通过荧光染料(如SYBR Green)或荧光探针(如TaqMan探针)进行标记。染料或探针与核酸结合后,其荧光强度随核酸浓度变化而增加。
荧光探针在PCR扩增过程中由Taq酶的酶切作用释放荧光信号,从而实现特异性检测。
2. 实时监测扩增过程
仪器通过光学检测系统实时捕捉荧光信号,监测扩增反应的动态变化。
荧光信号的强度与目标分子数量成正比,反映了核酸的初始浓度。
3. 数据分析
系统根据荧光信号的Ct值(循环阈值)与标准曲线,计算目标核酸的绝对浓度或相对浓度,最终实现定量分析。
这种技术不仅能对目标核酸进行定量检测,还可以用于基因分型、SNP分析、突变检测及高分辨率熔解曲线分析(HRM)。
二、技术特点
赛默飞实时荧光定量PCR仪以其高性能、灵活性和智能化设计而闻名,主要技术特点包括:
1. 多通道光学检测
仪器配备高灵敏度光学检测系统,支持多个荧光通道(最多可达6个或更多)。
适配广泛的荧光染料和探针,如FAM、HEX、ROX、Cy5、VIC等,支持多重PCR检测。
2. 高效热循环系统
快速升降温:热循环模块升降温速率高达6℃/秒,大幅缩短实验时间。
温度均一性:温控精度高达±0.2℃,温度均一性优于±0.4℃,确保孔间反应一致性。
3. 智能化软件功能
实时数据分析:提供绝对定量、相对定量、基因分型、突变分析及高分辨率熔解曲线分析功能。
自动化数据处理:仪器可自动计算标准曲线、Ct值及相关分析结果,生成直观的实验报告。
远程管理:通过Thermo Fisher Connect云平台实现远程监控与数据共享。
4. 模块化与通量灵活性
支持96孔板、384孔板、8连管、单管及TaqMan Array卡等多种耗材。
模块化设计,用户可根据实验需求选择不同通量配置(例如QS12K支持12,000个反应孔的高通量筛选)。
5. 兼容多样化应用
兼容SYBR Green法、TaqMan探针法、熔解曲线分析及SNP基因分型技术。
适用于单靶点检测、多靶点检测及大规模高通量检测。
三、主要型号与货号
赛默飞的实时荧光定量PCR仪涵盖从基础实验室需求到高通量科研需求的多种型号,以下为主要型号及其特点和货号:
1. QuantStudio 3
货号:A28136
特点:面向初学者和中小型实验室,支持96孔板格式,灵活且易操作。
应用:基因表达研究、小型实验室核酸检测、教育用途。
2. QuantStudio 5
货号:A34322
特点:适合科研及应用实验室,具备高精度光学系统和用户友好界面,支持多达5个荧光通道。
应用:基因分型、基因表达分析、小型基因组研究。
3. QuantStudio 6 Pro
货号:A43193
特点:集成人工智能功能,支持自动化数据分析与远程操作,兼容高通量检测。
应用:中型实验室的基因表达研究、基因组突变检测。
4. QuantStudio 7 Pro
货号:A43195
特点:多达6个荧光通道,支持更复杂的基因分型和高通量应用,带有AI辅助分析功能。
应用:复杂遗传学研究、高通量基因组研究、临床研究。
5. QuantStudio 12K Flex
货号:4471073
特点:超高通量PCR平台,支持TaqMan Array卡和384孔板,可实现一次性检测多达12,000个反应。
应用:大规模基因筛选、高通量基因分型、药物筛选及大规模临床研究。
四、应用领域
赛默飞实时荧光定量PCR仪在多个领域具有广泛应用,包括基础科研、临床医学、农业科学及工业应用:
1. 生命科学研究
基因表达分析:通过SYBR Green或TaqMan探针分析目标基因的表达水平。
突变检测:精准检测基因组中的点突变或小插入/缺失。
拷贝数变异(CNV)研究:量化基因组中拷贝数变化,为疾病研究提供数据支持。
2. 临床研究与诊断
病原体检测:快速检测病毒(如病毒)、细菌及其他病原体核酸。
癌症分子诊断:分析肿瘤相关基因的突变、甲基化或表达水平。
药物基因组学:研究个体基因对药物代谢的影响,为精准医疗提供依据。
3. 农业科学与环境研究
转基因检测:定量检测转基因作物中的外源基因,为食品安全提供技术支持。
植物病害检测:筛查植物病原体核酸,促进病害防治研究。
环境微生物检测:量化水体、土壤等环境样本中的微生物核酸。
4. 工业与药物研发
食品安全检测:检测食品中的致病菌或非法添加物核酸。
药物筛选:通过高通量分析药物靶点基因表达,提升新药开发效率。
工业生物技术:优化微生物发酵中的关键基因表达。
五、仪器优势
赛默飞实时荧光定量PCR仪因其技术性能和多样化应用场景,成为科研及工业领域的理想选择。主要优势包括:
高精度、高灵敏度的荧光检测系统,确保实验结果的可靠性。
灵活的通量选择,从低通量到超高通量满足不同实验需求。
智能化操作界面与自动化数据分析功能,提高实验效率。
强大的兼容性和应用范围,支持多种实验类型与试剂配置。
数据安全性和可追溯性,结合云平台实现远程协作与管理。
六、总结
赛默飞实时荧光定量PCR仪是分子生物学研究和应用的核心工具,凭借其高精度、多功能性和灵活性广泛应用于基因表达研究、病原体检测、药物研发及环境科学等领域。QuantStudio系列不同型号(如QuantStudio 3、5、6 Pro、7 Pro、12K Flex等)提供从低通量到高通量的多样化选择,以满足实验室和工业领域的不同需求。其优秀的性能和人性化设计,为分子生物学研究提供了高效、可靠的解决方案。