羅氏實時熒光定量PCR儀介紹

一、品牌背景與發(fā)展歷程

羅氏（Roche）是一家總部位于瑞士巴塞爾的跨國醫(yī)療健康企業(yè)，長期專注于體外診斷、制藥和生物技術(shù)領(lǐng)域。在分子診斷領(lǐng)域，羅氏基于其長期的研發(fā)積淀，推出了多代實時熒光定量PCR產(chǎn)品，包括著名的LightCycler系列和Cobas系列，廣泛應(yīng)用于科研、臨床檢測、公共衛(wèi)生及生物制藥等領(lǐng)域。

實時熒光定量PCR（qPCR）是一種在PCR反應(yīng)過程中實時監(jiān)測產(chǎn)物擴增過程的方法，結(jié)合熒光信號檢測和熱循環(huán)控制，能夠?qū)NA/RNA模板進行精確定量。羅氏在該領(lǐng)域的技術(shù)持續(xù)更新，在檢測靈敏度、反應(yīng)速度、數(shù)據(jù)處理能力等方面做出了多項技術(shù)創(chuàng)新。

二、產(chǎn)品系列概述

羅氏目前主要提供以下幾類實時熒光定量PCR系統(tǒng)：

1. LightCycler 系列

LightCycler 96

LightCycler 96 是一款面向常規(guī)實驗室檢測需求設(shè)計的qPCR系統(tǒng)，支持96孔板反應(yīng)格式，適合常規(guī)樣本通量的定量分析。

主要特點：

• 四通道熒光檢測系統(tǒng)，支持多重PCR反應(yīng)；

• 輕量化設(shè)計，適合實驗室靈活部署；

• 預(yù)設(shè)模板與用戶自定義程序兼容；

• 配套的軟件具備實時監(jiān)控、自動數(shù)據(jù)分析和多種輸出格式。

LightCycler 480

LightCycler 480 支持高通量需求，配置多通道檢測系統(tǒng)，適用于大型科研項目與臨床樣本批量檢測。

主要參數(shù)：

• 可選擇96孔或384孔反應(yīng)模塊；

• 支持最大六通道熒光檢測；

• 具備高溫均一性與穩(wěn)定性，確保擴增效率；

• 軟件支持熔解曲線分析、基因分型、拷貝數(shù)分析、表達量差異分析等功能。

2. Cobas z 480 系統(tǒng)

Cobas z 480 是羅氏為體外診斷（IVD）市場推出的臨床級qPCR平臺，支持自動化數(shù)據(jù)處理、樣本追蹤與質(zhì)量控制，常用于病毒載量檢測、病原體鑒定與遺傳檢測。

技術(shù)特征：

• 全封閉熒光檢測系統(tǒng)，有效控制背景干擾；

• 與羅氏Cobas 4800自動化樣本處理系統(tǒng)兼容；

• 支持CE-IVD認證試劑運行；

• 自動化軟件流程管理，符合實驗室信息系統(tǒng)（LIS）對接需求。

三、關(guān)鍵技術(shù)與性能參數(shù)

1. 精準的溫控系統(tǒng)

羅氏qPCR儀采用高性能半導(dǎo)體熱控技術(shù)，結(jié)合實時反饋機制，實現(xiàn)溫度梯度快速變化與高均一性控制。這對于擴增曲線的準確繪制與熔解曲線的分辨能力具有關(guān)鍵意義。

• 控溫精度：±0.2°C

• 孔間溫差：< ±0.4°C（典型值）

• 升降溫速率：最高可達4.4°C/s（依據(jù)具體型號）

2. 多重熒光檢測能力

熒光信號采集模塊采用高靈敏CCD或PMT系統(tǒng)，結(jié)合濾光片選擇和熒光染料兼容列表，支持多重檢測。

• 支持SYBR Green、TaqMan、Scorpion、Molecular Beacon等檢測體系；

• 實時繪制擴增曲線，動態(tài)監(jiān)控產(chǎn)物形成過程；

• 熔解曲線分析功能可區(qū)分不同產(chǎn)物或基因型。

3. 數(shù)據(jù)分析與輸出

羅氏配套的軟件系統(tǒng)界面清晰，功能多樣，支持以下分析模塊：

• 標準曲線法與相對定量法

• ΔΔCt 法表達量分析

• SNP基因分型

• 拷貝數(shù)變異分析（CNV）

• 質(zhì)量控制圖譜輸出與批次追蹤記錄

分析結(jié)果可導(dǎo)出為PDF、Excel、XML等格式，方便數(shù)據(jù)共享和歸檔。

四、應(yīng)用領(lǐng)域與典型場景

1. 臨床檢測

羅氏qPCR系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于病毒核酸檢測（如HBV、HCV、HIV等）、遺傳病篩查、癌癥標志物檢測及微生物感染的快速鑒定。其IVD認證產(chǎn)品線支持從樣本前處理到結(jié)果出具的自動化閉環(huán)流程。

2. 科學(xué)研究

在分子生物學(xué)、免疫學(xué)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控等基礎(chǔ)研究中，qPCR是評估基因表達的常用工具。LightCycler系列支持靈活設(shè)計實驗流程，滿足復(fù)雜實驗需求。

3. 藥物開發(fā)與生物制藥

用于基因表達定量分析、藥物篩選、疫苗研發(fā)、穩(wěn)定性檢測和殘留DNA檢測。通過與LIMS系統(tǒng)對接，可滿足GMP與質(zhì)量體系審計需求。

4. 公共衛(wèi)生與食品安全

在突發(fā)疫情響應(yīng)、食品中致病微生物檢測、轉(zhuǎn)基因成分篩查等方面，qPCR系統(tǒng)具備快速檢測與高通量篩選能力。

五、配套試劑與耗材

羅氏提供系列配套試劑盒與耗材，包括：

• FastStart TaqMan Probe Master：用于探針法qPCR反應(yīng)；

• SYBR Green Master Mix：適合染料法定量檢測；

• LightCycler專用反應(yīng)板與密封膜：適配于不同孔板格式；

• IVD認證的病原體檢測試劑：如Cytomegalovirus、Clostridium difficile等。

這些耗材與儀器配套設(shè)計，確保反應(yīng)性能穩(wěn)定，并減少實驗誤差。

六、操作流程簡述

以下為典型實驗流程：

1. 樣本準備：提取DNA/RNA，并反轉(zhuǎn)錄（如需要）。

2. 反應(yīng)體系配置：配制Master Mix，加入模板及引物探針。

3. 程序設(shè)置：在軟件中設(shè)置熱循環(huán)參數(shù)與熒光采集通道。

4. 運行檢測：開始反應(yīng)，實時獲取擴增與熔解曲線。

5. 數(shù)據(jù)分析：利用內(nèi)置軟件完成Ct值判讀、標準曲線繪制與相對表達分析。

七、維護與質(zhì)量控制

為了確保儀器長期穩(wěn)定運行，羅氏提供：

• 定期校準與性能驗證方案（IQ/OQ/PQ）

• 軟件自動更新與數(shù)據(jù)備份功能

• 故障報警系統(tǒng)與遠程技術(shù)支持

• 清洗維護包與認證培訓(xùn)服務(wù)

用戶可根據(jù)實驗室標準操作程序（SOP）制定清潔與保養(yǎng)周期。

八、結(jié)語

羅氏實時熒光定量PCR系統(tǒng)在精準度、兼容性、通量與自動化方面為實驗室提供了多樣化選擇。無論是在基礎(chǔ)研究還是臨床應(yīng)用中，qPCR技術(shù)作為核酸定量的重要手段，在現(xiàn)代生物技術(shù)體系中占據(jù)重要地位。

隨著生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗的發(fā)展，實時熒光定量PCR平臺的標準化、智能化和自動化趨勢將進一步推動其廣泛應(yīng)用，并支持更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)生成與研究探索。