賽默飛QuantStudio™ 5實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀介紹與選型指南

一、儀器概述

QuantStudio™ 5實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)是Thermo Fisher Scientific推出的一款應(yīng)用廣泛的熒光定量PCR平臺(tái)，適用于生命科學(xué)研究、疾病檢測(cè)、基因表達(dá)分析、突變檢測(cè)和微生物定量等多種場(chǎng)景。該系統(tǒng)延續(xù)了Applied Biosystems平臺(tái)在PCR檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)積累，融合智能化軟件控制與精準(zhǔn)的溫控系統(tǒng)，適合不同類型實(shí)驗(yàn)室的科研與檢測(cè)需求。

Q5系統(tǒng)提供兩種規(guī)格型號(hào)：96孔標(biāo)準(zhǔn)孔板型和384孔高通量型，可兼容多種熒光染料與探針類型，具有靈活、可靠、易操作等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。通過精密的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)與穩(wěn)定的溫控模塊，保障實(shí)驗(yàn)重復(fù)性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

二、核心技術(shù)參數(shù)

1. 熱循環(huán)模塊

• 控溫精度：±0.25°C（典型值）

• 溫度均一性：±0.4°C（在95°C下）

• 升降溫速率：最大可達(dá)6.5°C/s

• 支持快速與標(biāo)準(zhǔn)PCR程序：兼容標(biāo)準(zhǔn)與Fast PCR反應(yīng)體系，靈活適應(yīng)實(shí)驗(yàn)周期安排

2. 熒光檢測(cè)系統(tǒng)

• 激發(fā)與發(fā)射波長(zhǎng)：基于LED激發(fā)與CCD檢測(cè)的多通道熒光系統(tǒng)，支持4通道與6通道版本

• 支持染料類型：FAM、VIC、SYBR Green、ROX、TAMRA、Texas Red等

• 背景校正與信號(hào)歸一化功能：提高數(shù)據(jù)的線性與動(dòng)態(tài)范圍

• 熒光采集方式：獨(dú)立每孔掃描，提高信號(hào)一致性與靈敏度

3. 軟件系統(tǒng)

• 用戶界面：觸摸屏圖形化界面，支持中英文切換

• 操作系統(tǒng)：兼容本地操作與遠(yuǎn)程云端控制（Connect云平臺(tái)）

• 數(shù)據(jù)輸出格式：支持Excel、PDF、CSV格式

• 分析模塊：集成相對(duì)定量、絕對(duì)定量、SNP分型、HRM分析、標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算等功能

4. 硬件規(guī)格

• 孔板類型：96孔（0.2 mL）、384孔（低體積）

• 樣本通量：每輪反應(yīng)可處理96或384個(gè)樣本

• 尺寸與重量：約為27 kg，適合實(shí)驗(yàn)臺(tái)面擺放

• 通訊接口：USB、WiFi、Ethernet接口，便于數(shù)據(jù)導(dǎo)出與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

三、選型建議

在選擇Q5實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)需求、預(yù)算水平、通量要求與操作人員的技術(shù)熟練度等因素進(jìn)行綜合判斷。以下為常見選型依據(jù)：

1. 按實(shí)驗(yàn)通量分類

• 常規(guī)科研實(shí)驗(yàn)室：推薦選擇96孔4通道系統(tǒng)，支持日常定量分析，價(jià)格適中，便于新手上手

• 高通量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室：建議使用384孔6通道版本，提高樣本處理效率，適合臨床實(shí)驗(yàn)室與大規(guī)模篩查場(chǎng)景

• 教學(xué)與初級(jí)研究場(chǎng)景：4通道Q5系統(tǒng)基本功能完善，便于演示和基礎(chǔ)訓(xùn)練

2. 按應(yīng)用類型分類

• 基因表達(dá)分析：4通道系統(tǒng)足以滿足需求，搭配SYBR Green或探針法均可

• 病毒載量檢測(cè)/病原體檢測(cè)：建議選配ROX校正染料通道，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量

• SNP分型或熔解曲線分析（HRM）：優(yōu)先考慮6通道版本，支持更復(fù)雜的熒光通道匹配

3. 按實(shí)驗(yàn)環(huán)境分類

• 多地點(diǎn)共享平臺(tái)：可考慮Connect云平臺(tái)功能，便于多實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享與遠(yuǎn)程操作

• 受限空間實(shí)驗(yàn)室：Q5體積緊湊，可靈活部署在標(biāo)準(zhǔn)生物安全柜或PCR專用臺(tái)內(nèi)

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 臨床科研

適用于病毒核酸檢測(cè)、腫瘤標(biāo)志物表達(dá)分析、分子診斷方法開發(fā)等。配合商業(yè)化試劑盒，可用于呼吸道病毒（如流感、新冠病毒）核酸檢測(cè)方法的優(yōu)化與驗(yàn)證。

2. 動(dòng)植物分子育種

可用于農(nóng)作物品種篩選中的SNP標(biāo)記分析、基因表達(dá)量評(píng)估等。常用于抗病性基因、轉(zhuǎn)基因標(biāo)記基因的定量檢測(cè)。

3. 食品與環(huán)境安全檢測(cè)

通過定量PCR技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因成分、致病菌含量、水體中污染物微生物指標(biāo)，輔助食品安全與環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。

4. 基礎(chǔ)生命科學(xué)研究

用于RNA干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證、基因剪切效率評(píng)估、mRNA表達(dá)譜分析等?？山Y(jié)合逆轉(zhuǎn)錄PCR與相對(duì)定量方法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組局部驗(yàn)證。

五、操作流程簡(jiǎn)述

1. 試劑準(zhǔn)備：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇SYBR Green法或探針法反應(yīng)體系，配制反應(yīng)液

2. 模板加樣：在無RNA酶/無DNA酶污染的環(huán)境中操作，保證樣本穩(wěn)定性

3. 程序設(shè)置：使用軟件設(shè)置PCR反應(yīng)參數(shù)，包括變性、退火、延伸步驟及熒光采集頻率

4. 數(shù)據(jù)分析：完成運(yùn)行后自動(dòng)生成Ct值、標(biāo)準(zhǔn)曲線與相對(duì)表達(dá)結(jié)果，支持圖表導(dǎo)出與批量處理

六、維護(hù)與校準(zhǔn)

為保持系統(tǒng)性能穩(wěn)定，應(yīng)定期進(jìn)行以下操作：

• 更換或清潔光學(xué)模塊過濾片（根據(jù)使用頻次）

• 校準(zhǔn)溫控模塊與熒光通道（建議每半年）

• 維護(hù)系統(tǒng)風(fēng)扇與散熱通道，防止溫控失準(zhǔn)

• 更新軟件版本與系統(tǒng)固件，保證數(shù)據(jù)兼容性

七、Q5與其他型號(hào)比較

八、采購與使用建議

1. 注意廠商授權(quán)與服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)：建議通過正規(guī)渠道采購帶有質(zhì)保的設(shè)備，可確保軟件升級(jí)、售后維修、校準(zhǔn)服務(wù)等權(quán)益。

2. 結(jié)合實(shí)驗(yàn)預(yù)算配套購買試劑與耗材：包括熒光探針、96孔板、光學(xué)密封膜等，部分型號(hào)需配ROX校正染料。

3. 提前培訓(xùn)使用人員：熟練掌握樣品準(zhǔn)備、程序設(shè)定與異常故障排查流程，有助于提高實(shí)驗(yàn)效率與結(jié)果可靠性。

4. 與LIMS系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫對(duì)接：大型實(shí)驗(yàn)室可考慮通過API或?qū)С龉δ軐?duì)接實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔。