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Thermo Fisher QuantStudio® Q3/Q5/Q7 熒光定量PCR系統(tǒng)技術特點與應用介紹
一、引言
實時熒光定量PCR（qPCR）技術是分子生物學,、遺傳學,、醫(yī)學、農業(yè)等領域中廣泛應用的核酸定量方法,。Thermo Fisher Scientific旗下的QuantStudio®系列qPCR平臺提供了多個型號,，包括Q3、Q5,、Q7等,，分別面向入門級,、常規(guī)科研與高通量科研需求,，具備不同的功能配置和適用場景。本文將系統(tǒng)介紹三款主要型號的設計特征,、核心參數,、性能差異與應用適配性,，幫助科研人員、教學單位與檢測機構根據實際需求做出設備選型決策,。
二,、QuantStudio® Q3系統(tǒng)介紹
QuantStudio® 3（簡稱Q3）是面向基礎科研與教學實驗室設計的入門級熒光定量PCR系統(tǒng)，結構緊湊,，易于操作,，主要用于中低通量分析任務。
1. 系統(tǒng)配置
檢測通道：3色熒光通道,，典型通道包括FAM/SYBR Green,、VIC/HEX、ROX,；
樣本通量：標準96孔,，兼容0.2 mL PCR管、八聯(lián)管,、標準孔板,；
光學系統(tǒng)：LED激發(fā)光源，CMOS圖像檢測模塊,；
溫控模塊：基于Peltier技術的加熱-冷卻單元,，溫控精度可達±0.25°C；
軟件平臺：配套Design & Analysis軟件,，支持相對定量,、絕對定量、熔解曲線分析,、基因分型等基本應用,。
2. 應用場景
Q3適合于基因表達分析、教學演示,、基因分型初步研究,、轉基因檢測等需求有限的小型實驗場所，強調操作直觀,、設置簡化,。內置觸屏與WiFi功能適合教學實驗或遠程管理。
三,、QuantStudio® Q5系統(tǒng)介紹
QuantStudio® 5（簡稱Q5）在硬件結構,、熒光通道數、溫控性能等方面進行了增強,，適用于中等通量科研與臨床前研究,。
1. 技術參數
檢測通道：最高可配置6色熒光通道，適配SYBR、TaqMan,、SNP分析等應用,；
光學模塊：獨立濾光片組，LED多波長激發(fā),，CCD成像技術,；
溫控能力：
升溫速率：約4.25°C/s；
溫控均一性：±0.4°C,；
可調節(jié)熱蓋壓力適配多種耗材,；
支持格式：96孔（標準版）或384孔（高通量版）；
分析軟件：
自動閾值與基線校準,；
多重檢測分析,；
云端Thermo Fisher Connect支持遠程操作、數據同步與項目管理,。
2. 適用范圍
Q5適合大部分常規(guī)分子生物學實驗,，例如高重復性qPCR檢測、病毒載量監(jiān)測,、臨床前篩查,、SNP/miRNA分析等，兼具通量,、靈活性與數據處理能力,。其多通道與數據兼容性亦適配多重擴增實驗。
四,、QuantStudio® Q7系統(tǒng)介紹
QuantStudio® 7 Flex（簡稱Q7）是面向高通量,、多用戶、多場景實驗室設計的高級熒光定量PCR平臺,，支持多種通量模塊互換及自動化平臺集成,。
1. 硬件特征
模塊可替換：
支持96孔、384孔,、高速96孔（Fast Block）,、TaqMan Array Card；
模塊更換靈活,，適用于不同實驗任務,；
檢測通道：最大6色熒光通道，支持熒光探針,、染料多重檢測,；
溫控系統(tǒng)：
升溫速率：高達6.5°C/s（Fast Block）；
溫控均一性：±0.15°C,，適用于高精度實驗,；
光學系統(tǒng)：
高靈敏度CCD圖像采集系統(tǒng)；
高功率LED與自動濾光模塊切換。
2. 軟件功能
配套Design & Analysis軟件提供高級分析功能：
定量分析,、SNP基因分型、CNV分析,、融合基因檢測,；
多達10000次實驗數據管理；
LIMS系統(tǒng)兼容性,；
用戶權限控制與操作日志記錄,。
3. 自動化兼容性
Q7具備與自動化液體處理平臺無縫對接能力，支持高通量TaqMan Array實驗,、藥物篩查,、多批次樣本檢測等需求。適合大型研究機構,、生物制藥企業(yè)或省級以上疾病防控中心等單位部署,。
五、三款型號對比分析
| 項目 | Q3 | Q5 | Q7 Flex |
|---|---|---|---|
| 通量配置 | 固定96孔 | 96孔（可選384孔） | 熱模塊可換（96/384/Fast/Array） |
| 檢測通道 | 3色 | 4/5/6色 | 6色 |
| 升溫速率 | ~3.5°C/s | ~4.25°C/s | ~6.5°C/s（Fast Block） |
| 溫度均一性 | ±0.25°C | ±0.4°C | ±0.15°C |
| 軟件分析功能 | 基礎分析功能 | 增強多重分析,、遠程同步 | 高級分析,、自動化整合 |
| 適用對象 | 教學、小型科研 | 中等通量實驗室 | 高通量平臺,、企業(yè)研發(fā)中心 |
| 模塊更換 | 否 | 否 | 支持模塊互換 |
| 云端支持 | 是（Thermo Cloud） | 是（支持遠程項目協(xié)作） | 是（企業(yè)級項目管理） |
| 自動化兼容 | 否 | 部分支持 | 支持全流程自動化 |
六,、采購與選型建議
根據實際實驗任務、預算與長期使用規(guī)劃,，三款型號可分別匹配不同實驗室階段：
若主要用途為教學或初步科研探索,，推薦Q3型號，操作簡便,、結構緊湊,；
若為科研主力平臺、具備一定通量需求且關注數據精度與可擴展性,，可選用Q5,；
若實驗室任務多變、涉及高通量,、多模塊實驗或希望實現自動化平臺對接,，Q7 Flex提供更高的靈活度與控制力。
此外,，Q5與Q7均支持云端遠程控制與數據共享,，適合現代實驗室協(xié)同作業(yè)與結果可追溯管理。
七,、結語
Thermo Fisher QuantStudio®系列qPCR平臺通過分級設計策略,，為不同階段、不同規(guī)模的實驗室提供靈活解決方案。無論是基礎教學,、科研驗證,，還是企業(yè)級的高通量核酸檢測，用戶均可根據實驗強度與預算匹配合適平臺,。通過合理配置耗材,、探針與分析軟件，可實現廣泛的核酸定量,、分型與載量評估等應用場景,，為分子生物實驗提供穩(wěn)固支撐。
