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一、概述

賽默飛熒光定量 PCR 儀（Quantitative PCR，簡稱 qPCR），是生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、分子生物學(xué)以及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域常用的重要檢測設(shè)備。它在傳統(tǒng) PCR 的基礎(chǔ)上，通過引入熒光探針或熒光染料，實現(xiàn)對 DNA 或 RNA 擴增過程的實時監(jiān)測與定量分析。相比終點法 PCR，熒光定量 PCR 能夠在反應(yīng)進行的每一個循環(huán)中采集熒光信號，生成擴增曲線，從而精確計算核酸初始模板的數(shù)量。

賽默飛在 qPCR 技術(shù)領(lǐng)域具有多年研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗，其產(chǎn)品線涵蓋從基礎(chǔ)科研到臨床檢測所需的不同型號，支持多種檢測通量、熒光通道和數(shù)據(jù)分析方式，適用于多樣化的應(yīng)用場景。

二、工作原理

熒光定量 PCR 主要基于兩種檢測方式：

1. 非特異性熒光染料法
   以 SYBR Green 等染料為代表，可與雙鏈 DNA 特異性結(jié)合，在激發(fā)光照射下發(fā)出熒光信號。隨著擴增產(chǎn)物增加，熒光強度同步增加。此方法成本較低，適合基因表達(dá)分析、拷貝數(shù)檢測等，但需要通過熔解曲線分析區(qū)分特異性與非特異性產(chǎn)物。

2. 特異性探針法
   以 TaqMan 探針、Molecular Beacon 等為代表，通過與目標(biāo)序列的特異性結(jié)合，在 PCR 擴增過程中被 DNA 聚合酶切割釋放熒光基團，從而發(fā)射信號。這種方法特異性更高，適用于多重檢測、突變分析、病原體快速檢測等。

在擴增過程中，熒光信號在每個循環(huán)結(jié)束時被光學(xué)檢測系統(tǒng)采集，通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線或 ΔΔCt 方法結(jié)合，即可得到目標(biāo)核酸的定量結(jié)果。

三、主要組成

賽默飛熒光定量 PCR 儀的典型結(jié)構(gòu)包括：

1. 溫控模塊（熱循環(huán)系統(tǒng)）
   采用高精度半導(dǎo)體控溫技術(shù)，實現(xiàn)快速升降溫和循環(huán)溫度切換，溫度精度可達(dá)到 ±0.25°C，確保擴增的重復(fù)性與可靠性。

2. 光學(xué)檢測系統(tǒng)
   包含高亮度 LED 激發(fā)光源、多個波長的濾光片組，以及高靈敏度光電探測器，能夠在不同熒光通道間快速切換，支持多色檢測。

3. 樣品承載系統(tǒng)
   支持多種反應(yīng)耗材，包括 96 孔、384 孔 PCR 板，或單管、條管等，方便根據(jù)實驗規(guī)模靈活選擇。

4. 軟件與數(shù)據(jù)分析平臺
   配套分析軟件可實時顯示擴增曲線、標(biāo)準(zhǔn)曲線、熔解曲線，并支持基因表達(dá)分析、SNP 分型、拷貝數(shù)分析、絕對定量與相對定量計算等。

四、主要特點

1. 高靈敏度與高重復(fù)性
   光學(xué)系統(tǒng)噪聲低，溫度控制穩(wěn)定，能夠檢測到低至幾個拷貝的模板分子。

2. 快速反應(yīng)
   采用高效熱循環(huán)技術(shù)，反應(yīng)時間較傳統(tǒng) PCR 顯著縮短，常規(guī) 40 個循環(huán)可在 30 分鐘至 1 小時內(nèi)完成。

3. 多重檢測能力
   具備 4–6 個以上熒光通道，可同時檢測多種靶標(biāo)，提高檢測效率。

4. 自動化與易用性
   軟件界面直觀，支持預(yù)設(shè)模板和快速啟動功能；部分機型可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實驗進程。

5. 兼容多種化學(xué)體系
   既可使用 SYBR Green，又可兼容 TaqMan 探針、FRET 探針等多種檢測方式，滿足不同實驗需求。

五、典型應(yīng)用

1. 基因表達(dá)定量分析
   通過檢測 cDNA 的 Ct 值，計算不同樣品中基因的相對表達(dá)量。

2. 病原體檢測與分型
   在臨床診斷中，用于快速檢測病毒、細(xì)菌及其特定亞型。

3. SNP 分型與突變檢測
   應(yīng)用于藥物代謝基因檢測、遺傳病篩查、腫瘤標(biāo)志物研究等領(lǐng)域。

4. 轉(zhuǎn)基因檢測與食品安全
   用于監(jiān)測農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因成分、食品中致病菌等。

5. 拷貝數(shù)變異分析
   檢測基因組中目標(biāo)片段的拷貝數(shù)變化，與遺傳疾病及癌癥研究相關(guān)。

六、優(yōu)勢分析

• 品牌技術(shù)積累深厚：賽默飛在分子檢測領(lǐng)域長期投入研發(fā)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適應(yīng)多種實驗條件。

• 光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化：減少通道間的熒光干擾，提高檢測精度。

• 溫控均一性佳：不同孔位間的溫差極小，保證了實驗的可重復(fù)性。

• 軟件功能全面：集成數(shù)據(jù)采集、分析和報告生成，減少手工計算工作量。

• 擴展性強：部分機型可與自動化工作站、液體處理平臺無縫連接，構(gòu)建高通量檢測體系。

七、實驗注意事項

1. 模板質(zhì)量
   樣品提取過程中要避免 RNA/DNA 降解，防止影響 Ct 值的準(zhǔn)確性。

2. 引物與探針設(shè)計
   應(yīng)確保特異性高、擴增效率接近 100%，并避免二聚體形成。

3. 反應(yīng)體系優(yōu)化
   根據(jù)試劑供應(yīng)商建議，調(diào)整 Mg2? 濃度、酶用量、循環(huán)條件等。

4. 對照設(shè)置
   包括陰性對照、陽性對照、無模板對照（NTC）等，以排查污染或非特異性擴增。

5. 數(shù)據(jù)解釋
   需結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線和擴增效率進行分析，避免僅憑單一 Ct 值判斷結(jié)果。

八、未來發(fā)展趨勢

• 更高通量與更小體積
  微流控技術(shù)的應(yīng)用將使檢測更快速、更低成本。

• 便攜化與現(xiàn)場檢測
  小型化 qPCR 儀器將拓展到現(xiàn)場疾病監(jiān)測、食品安全抽檢等領(lǐng)域。

• 與數(shù)字 PCR 結(jié)合
  數(shù)字 PCR 提供更高絕對定量精度，未來可能與熒光定量 PCR 融合形成新型檢測平臺。

• 智能化與云分析
  結(jié)合人工智能進行自動化數(shù)據(jù)分析與質(zhì)控，提升結(jié)果可靠性，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程實驗室協(xié)作。