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一、概述

賽默飛熒光定量 PCR 儀（Quantitative PCR，簡(jiǎn)稱(chēng) 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(cè)等領(lǐng)域常用的重要檢測(cè)設(shè)備。它在傳統(tǒng) PCR 的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入熒光探針或熒光染料，實(shí)現(xiàn)對(duì) DNA 或 RNA 擴(kuò)增過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定量分析。相比終點(diǎn)法 PCR，熒光定量 PCR 能夠在反應(yīng)進(jìn)行的每一個(gè)循環(huán)中采集熒光信號(hào)，生成擴(kuò)增曲線，從而精確計(jì)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(yàn)，其產(chǎn)品線涵蓋從基礎(chǔ)科研到臨床檢測(cè)所需的不同型號(hào)，支持多種檢測(cè)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(chǎng)景。

二、工作原理

熒光定量 PCR 主要基于兩種檢測(cè)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(hào)。隨著擴(kuò)增產(chǎn)物增加，熒光強(qiáng)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(cè)等，但需要通過(guò)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?lè)?/strong>
   以 TaqMan 探針、Molecular Beacon 等為代表，通過(guò)與目標(biāo)序列的特異性結(jié)合，在 PCR 擴(kuò)增過(guò)程中被 DNA 聚合酶切割釋放熒光基團(tuán)，從而發(fā)射信號(hào)。這種方法特異性更高，適用于多重檢測(cè)、突變分析、病原體快速檢測(cè)等。

在擴(kuò)增過(guò)程中，熒光信號(hào)在每個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)被光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)采集，通過(guò)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(shí)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(kuò)增的重復(fù)性與可靠性。

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

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(shí)驗(yàn)規(guī)模靈活選擇。

4. 軟件與數(shù)據(jù)分析平臺(tái)
   配套分析軟件可實(shí)時(shí)顯示擴(kuò)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(duì)定量與相對(duì)定量計(jì)算等。

四、主要特點(diǎn)

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(cè)到低至幾個(gè)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(shí)間較傳統(tǒng) PCR 顯著縮短，常規(guī) 40 個(gè)循環(huán)可在 30 分鐘至 1 小時(shí)內(nèi)完成。

3. 多重檢測(cè)能力
   具備 4–6 個(gè)以上熒光通道，可同時(shí)檢測(cè)多種靶標(biāo)，提高檢測(cè)效率。

4. 自動(dòng)化與易用性
   軟件界面直觀，支持預(yù)設(shè)模板和快速啟動(dòng)功能；部分機(jī)型可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(cè)方式，滿足不同實(shí)驗(yàn)需求。

五、典型應(yīng)用

1. 基因表達(dá)定量分析
   通過(guò)檢測(cè) cDNA 的 Ct 值，計(jì)算不同樣品中基因的相對(duì)表達(dá)量。

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

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

4. 轉(zhuǎn)基因檢測(cè)與食品安全
   用于監(jiān)測(cè)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(cè)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(shì)分析

• 品牌技術(shù)積累深厚：賽默飛在分子檢測(cè)領(lǐng)域長(zhǎng)期投入研發(fā)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適應(yīng)多種實(shí)驗(yàn)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(cè)精度。

• 溫控均一性佳：不同孔位間的溫差極小，保證了實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。

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

• 擴(kuò)展性強(qiáng)：部分機(jī)型可與自動(dòng)化工作站、液體處理平臺(tái)無(wú)縫連接，構(gòu)建高通量檢測(cè)體系。

七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1. 模板質(zhì)量
   樣品提取過(guò)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(jì)
   應(yīng)確保特異性高、擴(kuò)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(duì)照設(shè)置
   包括陰性對(duì)照、陽(yáng)性對(duì)照、無(wú)模板對(duì)照（NTC）等，以排查污染或非特異性擴(kuò)增。

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

八、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

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

• 便攜化與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
  小型化 qPCR 儀器將拓展到現(xiàn)場(chǎng)疾病監(jiān)測(cè)、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(duì)定量精度，未來(lái)可能與熒光定量 PCR 融合形成新型檢測(cè)平臺(tái)。

• 智能化與云分析
  結(jié)合人工智能進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析與質(zhì)控，提升結(jié)果可靠性，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室協(xié)作。