博日荧光定量PCR仪FQD-96C实验流程
一、前言
荧光定量PCR(qPCR)技术是目前分子生物学研究与临床诊断中最常用的核酸定量方法。博日科技研发的FQD-96C荧光定量PCR仪,凭借高灵敏度光学通道、精确温控模块及稳定的软件系统,广泛应用于病原体检测、基因表达分析、突变筛查以及食品与环境安全监测。为了充分发挥该设备的性能并确保实验数据可靠,规范化的实验流程至关重要。本文将从实验准备、样本处理、反应体系配置、仪器操作、数据采集与分析、质量控制等多个环节,系统介绍FQD-96C的标准实验流程。
二、实验准备
1. 实验室环境
进行荧光定量PCR实验的实验室需具备以下条件:
洁净环境:避免气溶胶污染和交叉污染。
分区操作:设置试剂准备区、样本处理区与扩增检测区,物品不可混用。
温湿度适宜:室温保持稳定,避免强光直射和过度潮湿。
2. 仪器准备
在使用FQD-96C前需完成以下检查:
仪器电源和接地是否正常。
光学通道是否完成自检。
温控模块运行是否稳定。
软件是否处于可操作状态,数据库与用户权限设置正确。
3. 试剂与耗材准备
PCR预混液、酶、引物和探针需低温保存,使用前缓慢融解并轻轻混匀。
96孔PCR板或适配管需无DNA/RNA酶污染。
无核酸酶水作为稀释与对照使用。
三、样本处理
1. 样本采集
临床样本可来自血液、咽拭子、痰液、组织等;食品与环境样本可包括水体、农产品或加工食品。采集时应遵循无菌规范,并在短时间内转入实验室进行处理。
2. 核酸提取
采用商业化核酸提取试剂盒或自动提取仪。
确保RNA提取过程含有核酸酶抑制剂,避免降解。
提取完成后需检测浓度与纯度(260/280比值在1.8–2.0为佳)。
3. 模板保存
提取后的DNA或RNA需置于-20℃或-80℃保存,避免反复冻融,实验前需在冰上解冻并混匀。
四、反应体系配置
1. 体系组成
标准反应体系包括:
PCR反应缓冲液
dNTP混合物
MgCl₂(若已含于缓冲液中则可省略)
DNA聚合酶(耐热Taq酶或逆转录酶-Taq联合体系)
荧光探针或染料(如SYBR Green)
特异性引物对
模板DNA/RNA
无模板对照(NTC)
2. 配制步骤
在低温条件下操作,避免试剂降解。
严格按照实验设计加入各组分,使用移液枪避免误差。
每个样品至少设3个重复孔,以保证数据可靠性。
3. 反应体系体积
常规反应体系为20μL或25μL,可根据试剂盒说明进行调整。
五、实验操作流程
1. 样品加样
将反应液分装至96孔板中。
使用光学封板膜封口,避免蒸发与污染。
离心片刻使液体均匀分布,避免气泡影响光学检测。
2. PCR仪设置
在FQD-96C软件界面中进行以下操作:
程序编辑:输入变性、退火、延伸温度与循环次数。
荧光通道选择:根据所用探针/染料选择对应检测通道。
样本命名:输入样品编号、分组信息及对照设置。
3. 反应运行
启动扩增程序,仪器将自动完成温控与荧光信号采集。
扩增过程中可实时查看扩增曲线。
六、数据采集与分析
1. 扩增曲线
软件会根据荧光信号绘制实时扩增曲线。正常曲线呈现典型的S型,指数期信号上升明显。
2. Ct值计算
系统自动计算循环阈值(Ct),Ct值与初始模板量呈负相关。低拷贝样本Ct值较高,高拷贝样本Ct值较低。
3. 标准曲线
在绝对定量实验中,需使用已知浓度标准品绘制标准曲线。FQD-96C能自动生成曲线,并提供斜率、截距和相关系数(R²)。
4. 熔解曲线分析
使用SYBR Green染料时,熔解曲线有助于判断扩增特异性。单一峰值表示扩增特异性良好,多峰值提示可能存在非特异产物或引物二聚体。
5. 多重检测结果
对于多通道实验,软件可分别输出各通道信号,用户可直观对比不同基因靶点的扩增情况。
七、质量控制与注意事项
1. 对照设置
无模板对照(NTC):排除污染可能。
阳性对照:验证体系与操作是否正确。
内参基因:用于归一化数据,消除样本间差异。
2. 重复性
同一样本设多孔重复,确保Ct值差异在合理范围内。
3. 防污染措施
分区操作,试剂与样本分开处理。
使用滤芯枪头,避免气溶胶污染。
定期对仪器进行清洁与紫外灭菌。
八、常见问题及解决方案
无扩增曲线:可能因模板质量差、引物设计不当或反应体系配置错误。
Ct值偏高:模板量不足或存在抑制剂,可通过优化提取方法解决。
重复性差:移液误差或反应孔封膜不严。
非特异扩增:需优化引物设计或退火温度。
九、实验流程的应用价值
1. 临床诊断
标准化的实验流程确保了病原体核酸检测的可靠性,减少误诊与漏诊。
2. 科研研究
规范化操作有助于结果的可重复性和跨实验室比较,提升研究可信度。
3. 食品与环境监测
在大规模筛查中,稳定流程能提高检测效率和准确性,为公共安全提供保障。
十、结论
博日FQD-96C荧光定量PCR仪通过高性能硬件和智能化软件设计,为核酸检测提供了可靠平台。而严格规范的实验流程,则是确保其性能优势得以发挥的关键。从样本准备到结果分析,每一步操作都需要科学、严谨与规范。只有在标准化流程的基础上,才能保证检测灵敏度、特异性和可重复性,满足临床诊断、科研探索及食品环境安全等多领域的应用需求。