熒光定量PCR分析儀是一種集成PCR擴增與熒光檢測功能的精密儀器,通過實時監(jiān)測熒光信號變化實現(xiàn)核酸定量分析,廣泛應用于醫(yī)學診斷、基因研究和食品安全檢測領域。
在 PCR 反應體系中加入熒光基團,該基團會隨著 PCR 擴增過程中目標核酸片段的增加而產(chǎn)生相應的熒光信號。熒光定量 PCR 分析儀通過實時監(jiān)測每一個循環(huán)的熒光信號強度,繪制出熒光強度隨循環(huán)數(shù)變化的曲線。當熒光信號強度達到預設的閾值時,對應的循環(huán)數(shù)被稱為 Ct 值。由于 Ct 值與初始模板核酸的濃度呈負相關,因此通過標準曲線換算,即可準確計算出樣品中目標核酸的初始濃度。
儀器組成
光學系統(tǒng):包括激發(fā)光源、濾光片和探測器。激發(fā)光源通常采用氙燈或 LED,用于激發(fā)熒光標記的探針或染料;濾光片用于選擇特定波長的激發(fā)光和發(fā)射光;探測器則用于檢測熒光信號,并將其轉換為電信號。
溫控系統(tǒng):一般由 Peltier 元件或空氣對流系統(tǒng)以及加熱 / 冷卻模塊組成,用于準確控制 PCR 反應體系的溫度,確保 PCR 反應在變性、退火和延伸等步驟中保持合適的溫度,并能快速在不同溫度間轉換。
控制系統(tǒng):由微處理器或計算機以及相關軟件組成,用于控制 PCR 反應的各個步驟,包括溫度循環(huán)、數(shù)據(jù)采集和分析等。
反應體系:包括 PCR 反應管或板,通常為 96 孔板或 384 孔板,以及 PCR 反應混合物,包含模板 DNA 或 RNA、引物、熒光標記的探針或染料、聚合酶等。
儀器特點
實時監(jiān)測:能夠實時監(jiān)測 PCR 反應過程中的熒光信號變化,實現(xiàn)即時數(shù)據(jù)采集和分析,無需等待 PCR 反應結束。
高靈敏度:可以檢測到低濃度的目標 DNA 或 RNA 序列,適用于稀釋樣本或低拷貝目標的檢測。
高特異性:熒光探針或染料與目標序列特異性結合,能準確識別目標序列,避免非特異性信號的干擾。
高準確性:通過標準曲線和內(nèi)部參考物質(zhì)進行定量分析,可提供可靠的定量結果。
自動化程度高:操作簡便,大部分步驟可由儀器自動完成,減少人為誤差,提高實驗效率。
多重檢測:支持同時檢測多個目標序列,可在同一反應中進行多重檢測,節(jié)省時間和樣本量。