技術(shù)文章
Technical articles熒光定量PCR(qPCR)是一種廣泛應(yīng)用于基因表達分析、病原體檢測、SNP 分型、拷貝數(shù)變異(CNV)研究等領(lǐng)域的分子生物學(xué)技術(shù)。美國賽默飛世爾科技(Thermo Fisher Scientific)旗下的Applied Biosystems(ABI)系列是其中一個被廣泛使用的qPCR平臺品牌,其推出的QuantStudio系列因其系統(tǒng)穩(wěn)定性、操作便捷和擴展能力等特點,在眾多科研及檢測機構(gòu)中得到較多應(yīng)用。
QuantStudio 3(簡稱Q3)是該系列入門型號之一。相較于高通量版本如QuantStudio 5/6/7 Pro,Q3定位于常規(guī)科研、教學(xué)實驗室及中等通量需求場所。本文將以二手Q3設(shè)備為研究對象,從儀器構(gòu)成、運行機制、技術(shù)性能、操作流程、應(yīng)用范圍、數(shù)據(jù)輸出、維護要點、二手市場價值、適用實驗場景及采購建議等多個方面進行全面介紹,旨在幫助用戶科學(xué)判斷其在當(dāng)前實驗需求中的適配度。
QuantStudio 3 qPCR系統(tǒng)整合熱循環(huán)模塊與熒光檢測光路為一體,采用封閉式光學(xué)系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)緊湊,便于放置于標(biāo)準(zhǔn)實驗臺面或生物安全柜中。外殼材質(zhì)為ABS復(fù)合材料,兼具機械強度與輕便性。主機頂部為樣品倉,配有自動加熱蓋;正面嵌入彩色觸控屏用于運行設(shè)置和狀態(tài)查看。
樣品通量:標(biāo)準(zhǔn)96孔(0.2 mL管或96孔板)
升溫速率:約3.0 °C/s
降溫速率:約3.0 °C/s
溫度均一性:±0.25 °C(30 秒內(nèi))
溫控精度:±0.15 °C
加熱蓋溫度:默認(rèn)設(shè)置為105 °C,可調(diào)范圍90–110 °C
QuantStudio 3 配備6通道光學(xué)檢測模塊,支持多重?zé)晒馔ǖ啦杉?/p>
通道 | 激發(fā)波長(nm) | 發(fā)射波長(nm) | 適用染料(常用) |
---|---|---|---|
Channel 1 | ~470 | ~514 | SYBR Green / FAM |
Channel 2 | ~520 | ~558 | VIC / HEX |
Channel 3 | ~550 | ~580 | NED / TAMRA |
Channel 4 | ~620 | ~645 | ROX / Texas Red |
Channel 5 | ~650 | ~682 | Cy5 |
Channel 6 | ~700 | ~720 | Optional dyes |
ROX通道可用于熒光校正(Passive Reference)。該系統(tǒng)不需用戶更換濾光片,所有通道在同一次反應(yīng)中可自動切換采集。
QuantStudio 3 配套使用Design & Analysis Software(DA軟件),支持Windows平臺。用戶可通過觸屏或遠(yuǎn)程PC登錄方式進行程序設(shè)置與結(jié)果分析。軟件界面圖形化程度較高,便于初學(xué)者快速掌握。
主要功能包括:
實時熒光曲線顯示
Ct值自動計算
基線和閾值自動調(diào)整
熔解曲線分析
相對表達分析(ΔΔCt)
絕對定量分析(標(biāo)準(zhǔn)曲線法)
拷貝數(shù)變異分析
熒光信號平滑與背景扣除功能
支持導(dǎo)出結(jié)果至CSV、TXT、PDF、Excel等格式,方便在第三方軟件(如GraphPad Prism、SPSS等)中進行后續(xù)統(tǒng)計分析。也可將原始實驗數(shù)據(jù)包(.eds格式)導(dǎo)入更高級的分析平臺(如Thermo Cloud)進行遠(yuǎn)程存儲和多用戶協(xié)作。
QuantStudio 3 適合下列實驗類型:
基因表達定量:相對定量(如炎癥因子IL-6、TNF-α表達比較)、絕對定量(如病毒載量評估)。
突變檢測與SNP分型:配合探針法識別堿基替換,適合小規(guī)模遺傳篩查。
微生物與病毒檢測:在食品安全、臨床分子診斷(如HBV、SARS-CoV-2 qPCR篩查)中可用于常規(guī)陽性/陰性判斷。
拷貝數(shù)變異(CNV)分析:需配合標(biāo)準(zhǔn)化引物探針庫。
教學(xué)與培訓(xùn)實驗:適合高校生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等專業(yè)教學(xué)平臺入門使用。
典型qPCR實驗操作流程如下:
模板與反應(yīng)體系準(zhǔn)備:DNA/cDNA樣本、引物、熒光染料或探針,配置總反應(yīng)體系體積(20 µL或25 µL)。
裝板并封板:使用0.2 mL反應(yīng)管或96孔PCR板,封板膜密封,避免蒸發(fā)。
插入儀器并設(shè)定程序:
酶激活(95 °C,2–10 min)
擴增循環(huán)(95 °C 15 s,60 °C 60 s ×40 cycles)
選擇染料、設(shè)置檢測通道;
開始運行與實時監(jiān)控;
結(jié)果導(dǎo)出與分析:Ct值計算、圖像保存、熔解曲線判斷。
雖為二手設(shè)備,QuantStudio 3若保養(yǎng)得當(dāng),其運行壽命依然可持續(xù)5–8年。