博日荧光定量PCR仪 FQD-96A 样品准备详解
一、引言
荧光定量PCR(qPCR)作为现代分子生物学研究和临床检测中的核心技术,能够在扩增核酸的同时实时监测扩增过程,并实现精确定量。博日FQD-96A 荧光定量PCR仪是一款集高灵敏度、稳定性和操作友好性于一体的设备,被广泛应用于基因表达分析、病原微生物检测、转基因检测以及药物研发等领域。
在整个实验流程中,样品准备是决定结果准确性与可靠性的关键环节。无论是DNA还是RNA作为模板,是否具备高纯度、低降解以及适合的浓度,都会直接影响扩增效率与荧光信号的解读。因此,本文将系统介绍博日FQD-96A 在使用前的样品准备原则、方法与注意事项。
二、样品类型与适用范围
在FQD-96A荧光定量PCR平台上,可检测的样品类型主要包括以下几类:
基因组DNA
适用于拷贝数变异检测、转基因检测等实验。需要确保样品完整性,无蛋白质、多糖或有机溶剂污染。总RNA/反转录cDNA
RNA样品常用于基因表达研究。在进入qPCR前通常需通过逆转录步骤合成cDNA。RNA的完整性对下游结果影响极大,因此提取、保存过程中需严格避免降解。病毒RNA/DNA
临床常用样品类型,包括血液、咽拭子、组织液等,经提取纯化后可作为模板。质粒DNA
常用于构建标准曲线、方法学验证或外源基因表达检测。环境样品与食品样品
经过专门提取步骤后,可用于食品安全检测和环境监测。
不同样品在制备时需要根据来源和目的,采用差异化的前处理方案,但其共同目标都是获得高纯度、无抑制物、适宜浓度的核酸。
三、核酸提取与纯化
样品准备的第一步是核酸提取。根据不同样品来源,可以采用多种方法:
柱式试剂盒法
依赖硅胶膜吸附核酸,操作简便,适用于大多数实验室常规样品。优点是纯度较高,结果可重复性好。磁珠法
适合高通量自动化提取,配合自动核酸提取仪可大幅提升效率。博日仪器通常与相应磁珠法试剂盒配套使用。酚/氯仿法
传统方法,提取效率高,但操作繁琐,且对操作者安全性要求高。快速裂解法
适合某些特殊情况下对检测速度要求高的场景,但提取物纯度和稳定性可能较低。
提取完成后需通过分光光度法(OD260/280值在1.8~2.0之间为佳)、凝胶电泳或荧光定量方法确认样品的纯度与完整性。
四、RNA样品处理的特殊要求
RNA较DNA更易降解,因此在样品准备中需要特别注意:
避免RNase污染
所有耗材需高压灭菌或使用无RNase级别产品。操作人员需佩戴一次性手套,定期更换。反转录步骤
提取的RNA需经逆转录反应生成cDNA,才能作为qPCR模板。反转录体系需保证均一性,避免因效率差异带来系统误差。质量评估
RNA完整性可通过琼脂糖电泳或生物分析仪检测,28S与18S rRNA条带清晰且比值约为2:1时,说明RNA完整性良好。
五、反应体系设计与优化
样品准备不仅包括模板提取,还涉及反应体系的合理设计。FQD-96A适用的常见反应体系包括以下组成部分:
模板DNA/cDNA:浓度适宜,过高可能抑制反应,过低会降低灵敏度。
引物:一般设计长度18–25 bp,GC含量40–60%,避免二聚体与发夹结构。
探针或荧光染料:如TaqMan探针、SYBR Green I等。
反应缓冲液:提供适宜的离子环境与pH值。
dNTPs:作为扩增原料,需保持足够浓度与纯度。
DNA聚合酶:常用Taq酶或具有热稳定性与5’-3’外切酶活性的改良酶。
在体系搭配时,需进行梯度实验优化,确保扩增效率在90%~110%之间,标准曲线线性良好。
六、样品配制与上机准备
在将样品加入FQD-96A反应孔板前,应做好以下准备:
反应体系分装
建议在冰上操作,避免体系升温导致非特异性扩增。可将主反应混合液(Master Mix)统一配置,再分装入反应孔。模板加入
最后一步加入核酸模板,避免交叉污染。使用独立移液枪与滤芯枪头。对照设置
阴性对照(NTC):用无核酸水替代模板,检测污染情况。
阳性对照:使用已知靶基因核酸,验证反应体系可靠性。
内参基因:用于基因表达定量时校正体系差异。
板封与离心
使用光学透明封板膜密封,避免蒸发;短暂离心确保体系液体集中在孔底。
七、上机运行前检查
在将96孔反应板放入博日FQD-96A仪器前,还需进行以下确认:
板型与孔位
确认反应板与仪器兼容,孔位编号清晰,避免样品错位。样品信息输入
在软件界面中准确输入样品编号、反应类型和通道设置。温控程序设定
根据扩增要求设定循环参数,包括预变性、变性、退火、延伸等步骤的温度与时间。
八、常见问题与解决策略
无扩增曲线
检查模板是否降解
核查引物与探针设计是否合理
确认扩增体系配置是否完整
曲线提前出现或背景过高
可能存在污染
荧光染料过量或引物二聚体形成
重复性差
样品分装不均
温控程序不稳定
模板质量不一致
扩增效率偏低
反应抑制物存在
Mg2+浓度不足
退火温度设置不当
九、实验室规范与安全
在样品准备与上机过程中,需严格遵守实验室规范:
分区操作:样品提取、体系准备与产物分析应在不同区域进行,避免交叉污染。
耗材管理:一次性耗材避免重复使用。
记录与追溯:详细记录样品编号、浓度、保存条件,确保实验结果可追溯。
十、总结
博日FQD-96A 荧光定量PCR仪在分子检测中具有广泛应用,而样品准备是确保实验结果准确、稳定的核心环节。从样品提取、纯化、反转录,到体系设计、对照设置与上机准备,每一步都要求严谨、规范和细致。通过遵循科学的操作流程并结合适当的优化策略,可以最大限度地提升实验成功率,为科研与临床检测提供可靠数据支撑。