Thermo Fisher QuantStudio® Q3/Q5/Q7 荧光定量PCR系统技术特点与应用介绍

一、引言

实时荧光定量PCR（qPCR）技术是分子生物学、遗传学、医学、农业等领域中广泛应用的核酸定量方法。Thermo Fisher Scientific旗下的QuantStudio®系列qPCR平台提供了多个型号，包括Q3、Q5、Q7等，分别面向入门级、常规科研与高通量科研需求，具备不同的功能配置和适用场景。本文将系统介绍三款主要型号的设计特征、核心参数、性能差异与应用适配性，帮助科研人员、教学单位与检测机构根据实际需求做出设备选型决策。

二、QuantStudio® Q3系统介绍

QuantStudio® 3（简称Q3）是面向基础科研与教学实验室设计的入门级荧光定量PCR系统，结构紧凑，易于操作，主要用于中低通量分析任务。

1. 系统配置

• 检测通道：3色荧光通道，典型通道包括FAM/SYBR Green、VIC/HEX、ROX；

• 样本通量：标准96孔，兼容0.2 mL PCR管、八联管、标准孔板；

• 光学系统：LED激发光源，CMOS图像检测模块；

• 温控模块：基于Peltier技术的加热-冷却单元，温控精度可达±0.25°C；

• 软件平台：配套Design & Analysis软件，支持相对定量、绝对定量、熔解曲线分析、基因分型等基本应用。

2. 应用场景

Q3适合于基因表达分析、教学演示、基因分型初步研究、转基因检测等需求有限的小型实验场所，强调操作直观、设置简化。内置触屏与WiFi功能适合教学实验或远程管理。

三、QuantStudio® Q5系统介绍

QuantStudio® 5（简称Q5）在硬件结构、荧光通道数、温控性能等方面进行了增强，适用于中等通量科研与临床前研究。

1. 技术参数

• 检测通道：最高可配置6色荧光通道，适配SYBR、TaqMan、SNP分析等应用；

• 光学模块：独立滤光片组，LED多波长激发，CCD成像技术；

• 温控能力：

• 升温速率：约4.25°C/s；

• 温控均一性：±0.4°C；

• 可调节热盖压力适配多种耗材；

• 支持格式：96孔（标准版）或384孔（高通量版）；

• 分析软件：

• 自动阈值与基线校准；

• 多重检测分析；

• 云端Thermo Fisher Connect支持远程操作、数据同步与项目管理。

2. 适用范围

Q5适合大部分常规分子生物学实验，例如高重复性qPCR检测、病毒载量监测、临床前筛查、SNP/miRNA分析等，兼具通量、灵活性与数据处理能力。其多通道与数据兼容性亦适配多重扩增实验。

四、QuantStudio® Q7系统介绍

QuantStudio® 7 Flex（简称Q7）是面向高通量、多用户、多场景实验室设计的高级荧光定量PCR平台，支持多种通量模块互换及自动化平台集成。

1. 硬件特征

• 模块可替换：

• 支持96孔、384孔、高速96孔（Fast Block）、TaqMan Array Card；

• 模块更换灵活，适用于不同实验任务；

• 检测通道：最大6色荧光通道，支持荧光探针、染料多重检测；

• 温控系统：

• 升温速率：高达6.5°C/s（Fast Block）；

• 温控均一性：±0.15°C，适用于高精度实验；

• 光学系统：

• 高灵敏度CCD图像采集系统；

• 高功率LED与自动滤光模块切换。

2. 软件功能

配套Design & Analysis软件提供高级分析功能：

• 定量分析、SNP基因分型、CNV分析、融合基因检测；

• 多达10000次实验数据管理；

• LIMS系统兼容性；

• 用户权限控制与操作日志记录。

3. 自动化兼容性

Q7具备与自动化液体处理平台无缝对接能力，支持高通量TaqMan Array实验、药物筛查、多批次样本检测等需求。适合大型研究机构、生物制药企业或省级以上疾病防控中心等单位部署。

五、三款型号对比分析

六、采购与选型建议

根据实际实验任务、预算与长期使用规划，三款型号可分别匹配不同实验室阶段：

• 若主要用途为教学或初步科研探索，推荐Q3型号，操作简便、结构紧凑；

• 若为科研主力平台、具备一定通量需求且关注数据精度与可扩展性，可选用Q5；

• 若实验室任务多变、涉及高通量、多模块实验或希望实现自动化平台对接，Q7 Flex提供更高的灵活度与控制力。

此外，Q5与Q7均支持云端远程控制与数据共享，适合现代实验室协同作业与结果可追溯管理。

七、结语

Thermo Fisher QuantStudio®系列qPCR平台通过分级设计策略，为不同阶段、不同规模的实验室提供灵活解决方案。无论是基础教学、科研验证，还是企业级的高通量核酸检测，用户均可根据实验强度与预算匹配合适平台。通过合理配置耗材、探针与分析软件，可实现广泛的核酸定量、分型与载量评估等应用场景，为分子生物实验提供稳固支撑。