Thermo Fisher QuantStudio® Q3/Q5/Q7 熒光定量PCR系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用介紹

一,、引言

實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）技術(shù)是分子生物學(xué)、遺傳學(xué),、醫(yī)學(xué),、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的核酸定量方法,。Thermo Fisher Scientific旗下的QuantStudio®系列qPCR平臺(tái)提供了多個(gè)型號(hào)，包括Q3,、Q5,、Q7等，分別面向入門級(jí),、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(chǎng)景。本文將系統(tǒng)介紹三款主要型號(hào)的設(shè)計(jì)特征,、核心參數(shù),、性能差異與應(yīng)用適配性，幫助科研人員,、教學(xué)單位與檢測(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際需求做出設(shè)備選型決策,。

二、QuantStudio® Q3系統(tǒng)介紹

QuantStudio® 3（簡(jiǎn)稱Q3）是面向基礎(chǔ)科研與教學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的入門級(jí)熒光定量PCR系統(tǒng),，結(jié)構(gòu)緊湊,，易于操作，主要用于中低通量分析任務(wù),。

1. 系統(tǒng)配置

• 檢測(cè)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(biāo)準(zhǔn)96孔，兼容0.2 mL PCR管,、八聯(lián)管,、標(biāo)準(zhǔn)孔板；

• 光學(xué)系統(tǒng)：LED激發(fā)光源,，CMOS圖像檢測(cè)模塊,；

• 溫控模塊：基于Peltier技術(shù)的加熱-冷卻單元，溫控精度可達(dá)±0.25°C,；

• 軟件平臺(tái)：配套Design & Analysis軟件,，支持相對(duì)定量、絕對(duì)定量,、熔解曲線分析,、基因分型等基本應(yīng)用。

2. 應(yīng)用場(chǎng)景

Q3適合于基因表達(dá)分析,、教學(xué)演示,、基因分型初步研究、轉(zhuǎn)基因檢測(cè)等需求有限的小型實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,，強(qiáng)調(diào)操作直觀,、設(shè)置簡(jiǎn)化,。內(nèi)置觸屏與WiFi功能適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)或遠(yuǎn)程管理。

三,、QuantStudio® Q5系統(tǒng)介紹

QuantStudio® 5（簡(jiǎn)稱Q5）在硬件結(jié)構(gòu),、熒光通道數(shù)、溫控性能等方面進(jìn)行了增強(qiáng),，適用于中等通量科研與臨床前研究,。

1. 技術(shù)參數(shù)

• 檢測(cè)通道：最高可配置6色熒光通道，適配SYBR,、TaqMan,、SNP分析等應(yīng)用；

• 光學(xué)模塊：獨(dú)立濾光片組,，LED多波長(zhǎng)激發(fā),，CCD成像技術(shù)；

• 溫控能力：

• 升溫速率：約4.25°C/s,；

• 溫控均一性：±0.4°C,；

• 可調(diào)節(jié)熱蓋壓力適配多種耗材；

• 支持格式：96孔（標(biāo)準(zhǔn)版）或384孔（高通量版）,；

• 分析軟件：

• 自動(dòng)閾值與基線校準(zhǔn),；

• 多重檢測(cè)分析；

• 云端Thermo Fisher Connect支持遠(yuǎn)程操作,、數(shù)據(jù)同步與項(xiàng)目管理,。

2. 適用范圍

Q5適合大部分常規(guī)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，例如高重復(fù)性qPCR檢測(cè),、病毒載量監(jiān)測(cè),、臨床前篩查、SNP/miRNA分析等,，兼具通量,、靈活性與數(shù)據(jù)處理能力。其多通道與數(shù)據(jù)兼容性亦適配多重?cái)U(kuò)增實(shí)驗(yàn),。

四、QuantStudio® Q7系統(tǒng)介紹

QuantStudio® 7 Flex（簡(jiǎn)稱Q7）是面向高通量,、多用戶,、多場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的高級(jí)熒光定量PCR平臺(tái)，支持多種通量模塊互換及自動(dòng)化平臺(tái)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(shí)驗(yàn)任務(wù)；

• 檢測(cè)通道：最大6色熒光通道,，支持熒光探針,、染料多重檢測(cè)；

• 溫控系統(tǒng)：

• 升溫速率：高達(dá)6.5°C/s（Fast Block）,；

• 溫控均一性：±0.15°C,，適用于高精度實(shí)驗(yàn)；

• 光學(xué)系統(tǒng)：

• 高靈敏度CCD圖像采集系統(tǒng),；

• 高功率LED與自動(dòng)濾光模塊切換,。

2. 軟件功能

配套Design & Analysis軟件提供高級(jí)分析功能：

• 定量分析、SNP基因分型,、CNV分析,、融合基因檢測(cè)；

• 多達(dá)10000次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理,；

• LIMS系統(tǒng)兼容性,；

• 用戶權(quán)限控制與操作日志記錄。

3. 自動(dòng)化兼容性

Q7具備與自動(dòng)化液體處理平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接能力,，支持高通量TaqMan Array實(shí)驗(yàn),、藥物篩查、多批次樣本檢測(cè)等需求,。適合大型研究機(jī)構(gòu),、生物制藥企業(yè)或省級(jí)以上疾病防控中心等單位部署。

五,、三款型號(hào)對(duì)比分析

六、采購(gòu)與選型建議

根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)任務(wù),、預(yù)算與長(zhǎng)期使用規(guī)劃,，三款型號(hào)可分別匹配不同實(shí)驗(yàn)室階段：

• 若主要用途為教學(xué)或初步科研探索，推薦Q3型號(hào),，操作簡(jiǎn)便,、結(jié)構(gòu)緊湊；

• 若為科研主力平臺(tái),、具備一定通量需求且關(guān)注數(shù)據(jù)精度與可擴(kuò)展性,，可選用Q5；

• 若實(shí)驗(yàn)室任務(wù)多變,、涉及高通量,、多模塊實(shí)驗(yàn)或希望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化平臺(tái)對(duì)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(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)共享,，適合現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室協(xié)同作業(yè)與結(jié)果可追溯管理。

七,、結(jié)語(yǔ)

Thermo Fisher QuantStudio®系列qPCR平臺(tái)通過(guò)分級(jí)設(shè)計(jì)策略,，為不同階段、不同規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室提供靈活解決方案,。無(wú)論是基礎(chǔ)教學(xué),、科研驗(yàn)證，還是企業(yè)級(jí)的高通量核酸檢測(cè),，用戶均可根據(jù)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度與預(yù)算匹配合適平臺(tái),。通過(guò)合理配置耗材、探針與分析軟件,，可實(shí)現(xiàn)廣泛的核酸定量,、分型與載量評(píng)估等應(yīng)用場(chǎng)景，為分子生物實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)固支撐,。