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什么是赛默飞世尔Thermo实时荧光定量PCR仪

赛默飞世尔(Thermo Fisher Scientific)实时荧光定量PCR仪,也称为qPCR仪,是一种用于实时监测DNA或RNA扩增过程的分子生物学设备。它能够通过荧光信号定量分析样品中的核酸含量,广泛应用于基因表达定量、基因分型、病原体检测、突变分析、基因拷贝数变异分析等领域。

赛默飞世尔(Thermo Fisher Scientific)实时荧光定量PCR仪,也称为qPCR仪,是一种用于实时监测DNA或RNA扩增过程分子生物学设备。它能够通过荧光信号定量分析样品中的核酸含量,广泛应用于基因表达定量、基因分型、病原体检测、突变分析、基因拷贝数变异分析等领域。

实时荧光定量PCR技术(qPCR)与传统PCR的区别在于,它不仅能扩增目标DNA序列,还可以在扩增的每一个循环中检测荧光信号的变化,从而实现对核酸的定量分析。赛默飞世尔推出了多款 qPCR 仪,以满足不同实验室和研究需求。

一、赛默飞实时荧光定量PCR仪的工作原理

  1. PCR扩增反应

    • 样品中的目标DNA或RNA通过PCR(聚合酶链反应)技术被扩增。在每个扩增周期中,DNA双链被加热解链(变性),然后在适合的温度下退火和延伸合成新DNA链。

  2. 荧光检测

    • 赛默飞qPCR仪通过检测荧光染料或荧光探针(如SYBR Green染料、TaqMan探针)在每一扩增循环中的荧光信号变化来监控DNA的扩增过程。荧光信号的强度与扩增的核酸量成正比。

  3. 实时定量

    • 荧光信号随PCR反应循环逐步增强,设备能够实时监测并记录这些信号。通过标准曲线或内参基因进行定量,系统可以提供样品中DNA或RNA的绝对或相对数量。

二、赛默飞实时荧光定量PCR仪的主要特点

  1. 实时监测与定量分析

    • qPCR仪器可以通过荧光探针或染料实时监测PCR扩增过程,帮助科研人员精确定量样品中核酸的含量。

  2. 多通道荧光检测

    • 赛默飞的qPCR系统通常配备多个荧光检测通道,能够同时监测多个靶标基因。这使得用户可以在一次反应中进行多重检测,大幅提高了数据获取效率。

  3. 高灵敏度与高特异性

    • 赛默飞qPCR仪具有极高的检测灵敏度,能够精确定量低拷贝数的DNA或RNA样品。通过TaqMan探针或SYBR Green等荧光染料,它能够实现极高的检测特异性和准确性。

  4. 快速的热循环系统

    • 赛默飞qPCR系统配备了高效的热循环模块,能够在较短的时间内完成PCR扩增反应。这种快速的循环能够显著提高实验效率,尤其适合高通量实验室和需要快速检测结果的应用。

  5. 多样化的应用支持

    • 赛默飞qPCR仪可以进行多种类型的实验,包括基因表达定量、病原体检测、基因分型、基因拷贝数变异分析、突变检测等。它是分子生物学和基因组学研究中的重要工具。

  6. 自动化与远程监控

三、赛默飞实时荧光定量PCR仪的常见型号

赛默飞推出了多款 qPCR 系统,适用于从小型实验室到大规模基因筛查的多种需求。以下是一些常见型号:

1. QuantStudio™ 1 实时荧光定量PCR系统

  • 特点:适合小型实验室,提供2个荧光通道,支持SYBR Green和TaqMan探针,操作简单,适合入门级用户。

  • 应用:基因表达定量、病原体检测。

2. QuantStudio™ 3 实时荧光定量PCR系统

  • 特点:4个荧光通道,适用于中小型实验室,支持多种应用。具有直观的触摸屏和灵活的实验设置。

  • 应用:基因表达定量、SNP分析、突变检测。

3. QuantStudio™ 5 实时荧光定量PCR系统

  • 特点:6个荧光通道,支持96孔和384孔板,适合中等通量需求,提供了更高的灵活性和扩展能力。

  • 应用:基因分型、突变检测、基因表达定量。

4. QuantStudio™ 6 Flex 实时荧光定量PCR系统

  • 特点:6个荧光通道,支持96孔板、384孔板和TaqMan Array卡,灵活性高,适合高通量实验室。

  • 应用:基因筛查、SNP分析、基因表达定量。

5. QuantStudio™ 7 Pro 实时荧光定量PCR系统

  • 特点:高端智能化系统,具有6个荧光通道,支持多种反应板格式,支持自动化集成和远程监控功能。

  • 应用:高通量基因筛查、基因分型、突变检测。

6. QuantStudio™ 12K Flex 实时荧光定量PCR系统

  • 特点:最高通量的qPCR系统,支持一次处理多达12,000个反应,适合大规模基因筛查和复杂的多靶标检测。

  • 应用:基因表达定量、大规模基因筛查、突变分析。

四、赛默飞实时荧光定量PCR仪的应用领域

  1. 基因表达定量

    • qPCR系统广泛用于实时监测和定量基因的表达水平,帮助研究人员分析基因调控机制、细胞过程和药物作用等。

  2. 病原体检测

    • qPCR系统能够快速、准确地检测样品中的病原体DNA或RNA,广泛应用于临床诊断、传染病检测和食品安全监控等领域。

  3. 基因分型和突变分析

    • 通过检测SNP和基因突变,qPCR系统被广泛应用于遗传学研究、个体化医疗、药物基因组学等领域。

  4. 基因拷贝数变异(CNV)分析

    • qPCR系统可以精确分析基因组中拷贝数的变化,帮助研究人员理解基因组结构变异与疾病的关系。

  5. 食品安全与环境监测

    • qPCR系统还用于检测食品中的转基因成分、致病菌和环境污染物,帮助确保食品和环境的安全性。

五、赛默飞实时荧光定量PCR仪的优势

  1. 高灵敏度与精确性:能够精确检测低拷贝数的DNA或RNA,具有极高的检测灵敏度和特异性。

  2. 多功能应用支持:支持多种实验类型,包括基因表达定量、病原体检测、基因分型、突变分析等,应用广泛。

  3. 灵活的实验设计:不同型号的系统支持从低通量到超高通量的实验,满足不同实验室的需求。

  4. 操作简便:大多数qPCR系统配备了直观的触摸屏界面和强大的数据分析软件,帮助用户简化实验流程,轻松管理和分析数据。

  5. 远程监控和自动化:高端系统支持自动化集成和远程监控,能够极大提升实验室的工作效率。

六、总结

赛默飞实时荧光定量PCR仪(qPCR)是生命科学研究和基因检测中不可或缺的重要工具,具有高灵敏度、多通道荧光检测、灵活的实验设计以及强大的数据分析功能。无论是基础科研、临床诊断、药物开发还是食品和环境安全监控,赛默飞的qPCR系统都能够提供快速、可靠的结果,帮助实验室提高工作效率并简化实验流程。

选择赛默飞 qPCR 系统时,可以根据实验室的样品通量、应用需求和预算等因素,选择最适合的型号。