技術(shù)文章
Technical articles實時熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)是分子生物學、遺傳學、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的核酸定量方法。Thermo Fisher Scientific旗下的QuantStudio®系列qPCR平臺提供了多個型號,包括Q3、Q5、Q7等,分別面向入門級、常規(guī)科研與高通量科研需求,具備不同的功能配置和適用場景。本文將系統(tǒng)介紹三款主要型號的設(shè)計特征、核心參數(shù)、性能差異與應(yīng)用適配性,幫助科研人員、教學單位與檢測機構(gòu)根據(jù)實際需求做出設(shè)備選型決策。
QuantStudio® 3(簡稱Q3)是面向基礎(chǔ)科研與教學實驗室設(shè)計的入門級熒光定量PCR系統(tǒng),結(jié)構(gòu)緊湊,易于操作,主要用于中低通量分析任務(wù)。
檢測通道:3色熒光通道,典型通道包括FAM/SYBR Green、VIC/HEX、ROX;
樣本通量:標準96孔,兼容0.2 mL PCR管、八聯(lián)管、標準孔板;
光學系統(tǒng):LED激發(fā)光源,CMOS圖像檢測模塊;
溫控模塊:基于Peltier技術(shù)的加熱-冷卻單元,溫控精度可達±0.25°C;
軟件平臺:配套Design & Analysis軟件,支持相對定量、絕對定量、熔解曲線分析、基因分型等基本應(yīng)用。
Q3適合于基因表達分析、教學演示、基因分型初步研究、轉(zhuǎn)基因檢測等需求有限的小型實驗場所,強調(diào)操作直觀、設(shè)置簡化。內(nèi)置觸屏與WiFi功能適合教學實驗或遠程管理。
QuantStudio® 5(簡稱Q5)在硬件結(jié)構(gòu)、熒光通道數(shù)、溫控性能等方面進行了增強,適用于中等通量科研與臨床前研究。
檢測通道:最高可配置6色熒光通道,適配SYBR、TaqMan、SNP分析等應(yīng)用;
光學模塊:獨立濾光片組,LED多波長激發(fā),CCD成像技術(shù);
溫控能力:
升溫速率:約4.25°C/s;
溫控均一性:±0.4°C;
可調(diào)節(jié)熱蓋壓力適配多種耗材;
支持格式:96孔(標準版)或384孔(高通量版);
分析軟件:
自動閾值與基線校準;
多重檢測分析;
云端Thermo Fisher Connect支持遠程操作、數(shù)據(jù)同步與項目管理。
Q5適合大部分常規(guī)分子生物學實驗,例如高重復性qPCR檢測、病毒載量監(jiān)測、臨床前篩查、SNP/miRNA分析等,兼具通量、靈活性與數(shù)據(jù)處理能力。其多通道與數(shù)據(jù)兼容性亦適配多重擴增實驗。
QuantStudio® 7 Flex(簡稱Q7)是面向高通量、多用戶、多場景實驗室設(shè)計的高級熒光定量PCR平臺,支持多種通量模塊互換及自動化平臺集成。
模塊可替換:
支持96孔、384孔、高速96孔(Fast Block)、TaqMan Array Card;
模塊更換靈活,適用于不同實驗任務(wù);
檢測通道:最大6色熒光通道,支持熒光探針、染料多重檢測;
溫控系統(tǒng):
升溫速率:高達6.5°C/s(Fast Block);
溫控均一性:±0.15°C,適用于高精度實驗;
光學系統(tǒng):
高靈敏度CCD圖像采集系統(tǒng);
高功率LED與自動濾光模塊切換。
配套Design & Analysis軟件提供高級分析功能:
定量分析、SNP基因分型、CNV分析、融合基因檢測;
多達10000次實驗數(shù)據(jù)管理;
LIMS系統(tǒng)兼容性;
用戶權(quán)限控制與操作日志記錄。
Q7具備與自動化液體處理平臺無縫對接能力,支持高通量TaqMan Array實驗、藥物篩查、多批次樣本檢測等需求。適合大型研究機構(gòu)、生物制藥企業(yè)或省級以上疾病防控中心等單位部署。
項目 | Q3 | Q5 | Q7 Flex |
---|---|---|---|
通量配置 | 固定96孔 | 96孔(可選384孔) | 熱模塊可換(96/384/Fast/Array) |
檢測通道 | 3色 | 4/5/6色 | 6色 |
升溫速率 | ~3.5°C/s | ~4.25°C/s | ~6.5°C/s(Fast Block) |
溫度均一性 | ±0.25°C | ±0.4°C | ±0.15°C |
軟件分析功能 | 基礎(chǔ)分析功能 | 增強多重分析、遠程同步 | 高級分析、自動化整合 |
適用對象 | 教學、小型科研 | 中等通量實驗室 | 高通量平臺、企業(yè)研發(fā)中心 |
模塊更換 | 否 | 否 | 支持模塊互換 |
云端支持 | 是(Thermo Cloud) | 是(支持遠程項目協(xié)作) | 是(企業(yè)級項目管理) |
自動化兼容 | 否 | 部分支持 | 支持全流程自動化 |
根據(jù)實際實驗任務(wù)、預(yù)算與長期使用規(guī)劃,三款型號可分別匹配不同實驗室階段:
若主要用途為教學或初步科研探索,推薦Q3型號,操作簡便、結(jié)構(gòu)緊湊;
若為科研主力平臺、具備一定通量需求且關(guān)注數(shù)據(jù)精度與可擴展性,可選用Q5;
若實驗室任務(wù)多變、涉及高通量、多模塊實驗或希望實現(xiàn)自動化平臺對接,Q7 Flex提供更高的靈活度與控制力。
此外,Q5與Q7均支持云端遠程控制與數(shù)據(jù)共享,適合現(xiàn)代實驗室協(xié)同作業(yè)與結(jié)果可追溯管理。
Thermo Fisher QuantStudio®系列qPCR平臺通過分級設(shè)計策略,為不同階段、不同規(guī)模的實驗室提供靈活解決方案。無論是基礎(chǔ)教學、科研驗證,還是企業(yè)級的高通量核酸檢測,用戶均可根據(jù)實驗強度與預(yù)算匹配合適平臺。通過合理配置耗材、探針與分析軟件,可實現(xiàn)廣泛的核酸定量、分型與載量評估等應(yīng)用場景,為分子生物實驗提供穩(wěn)固支撐。