實時熒光定量PCR(qPCR)儀是分子生物學領(lǐng)域的"定量利器",其核心在于邊擴增、邊檢測,實現(xiàn)了從傳統(tǒng)PCR"有沒有"到"有多少"的質(zhì)的飛躍。
工作原理:在PCR反應(yīng)體系中加入熒光染料(如SYBRGreenI)或特異性探針(如TaqMan探針),隨擴增循環(huán)進行,熒光信號與產(chǎn)物量成正比增長。儀器以PCR前15個循環(huán)的熒光信號為基線,設(shè)定閾值線,當熒光信號穿越閾值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)即為Ct值。研究表明,Ct值與起始模板拷貝數(shù)的對數(shù)呈線性反比關(guān)系——起始拷貝越多,Ct值越小。通過標準曲線法(絕對定量)或ΔΔCt法(相對定量),即可精確計算未知樣本的模板濃度,靈敏度可低至單拷貝,動態(tài)范圍達10個數(shù)量級。
光學系統(tǒng)是儀器的"眼睛",由三大核心組件構(gòu)成:①激發(fā)光源——主流采用高亮度白光LED(壽命可達1萬小時)或鹵鎢燈,以特定波長照射樣本;②濾光片組——選擇激發(fā)光與發(fā)射光的波長范圍(通常覆蓋450-730nm),實現(xiàn)多通道分光檢測,支持FAM、VIC、ROX、Cy5等多種熒光染料;③信號采集器——采用冷CCD相機或光電倍增管(PMT),將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。機型配備6個甚至更多檢測通道,可實現(xiàn)多重PCR同步檢測。
溫控系統(tǒng)采用帕爾帖半導體技術(shù),溫度準確性達±0.1℃,升降溫速率最高6.5℃/秒,標準40循環(huán)僅需30-40分鐘。光學與溫控的精密協(xié)同,鑄就了qPCR儀高靈敏、高特異、高通量的核心競爭力。