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杭州實(shí)了個(gè)驗(yàn)生物科技有限公司
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賽默飛 ViiA™ 7 實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 儀器技術(shù)介紹
一、儀器概述
ViiA™ 7 實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 系統(tǒng)是 Thermo Fisher Scientific 推出的多功能實(shí)時(shí)定量 PCR 平臺(tái)之一，集成了高通量檢測(cè)能力、靈活配置模塊與圖形化操作系統(tǒng)，適用于基因表達(dá)分析、基因分型、SNP檢測(cè)、拷貝數(shù)變異（CNV）分析、路徑分析等分子生物學(xué)研究場(chǎng)景。
該系統(tǒng)支持多種反應(yīng)格式，包括96孔、384孔和TaqMan Array卡等，實(shí)現(xiàn)從中低通量到大規(guī)模篩查的實(shí)驗(yàn)需求。結(jié)合其配套的QuantStudio軟件平臺(tái)，能夠完成實(shí)時(shí)熒光采集、定量分析與結(jié)果可視化。
二、主要技術(shù)參數(shù)與配置
反應(yīng)孔板兼容性
支持96孔板、384孔板；
支持TaqMan Array Microfluidic Card（8×12通道）；
可選擇不同反應(yīng)模塊進(jìn)行更換，提升通量靈活性；
單次反應(yīng)體系體積范圍：10–100 µL（96孔）、5–20 µL（384孔）、1–10 µL（Array卡）。
溫控系統(tǒng)
Peltier溫控模塊；
升溫速率：≥4.0°C/s；
降溫速率：≥3.5°C/s；
溫度準(zhǔn)確性：±0.25°C；
溫度均一性（96孔）：<0.4°C；
可控?zé)嵘w，適應(yīng)不同板型，避免樣本蒸發(fā)。
光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)
采用高亮度LED激發(fā)源，延長(zhǎng)壽命、降低維護(hù)頻率；
標(biāo)準(zhǔn)配置6通道檢測(cè)系統(tǒng)（支持FAM, VIC, NED, ROX, SYBR Green等）；
自適應(yīng)熒光通道校準(zhǔn)機(jī)制，避免通道串?dāng)_；
實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，每循環(huán)一個(gè)周期自動(dòng)記錄熒光信號(hào)；
具有無(wú)接觸光學(xué)掃描設(shè)計(jì)，避免物理磨損。
軟件系統(tǒng)（QuantStudio/Cloud支持）
實(shí)驗(yàn)設(shè)置模塊：支持模板選擇、程序編輯與快速啟動(dòng)；
數(shù)據(jù)分析模塊：具備Ct值計(jì)算、ΔΔCt相對(duì)表達(dá)分析、熔解曲線(xiàn)分析等；
多用戶(hù)權(quán)限與實(shí)驗(yàn)加密管理；
兼容云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)查看；
支持SNP判定、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)自動(dòng)生成、樣本分組和統(tǒng)計(jì)分析；
數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式：Excel、CSV、PDF、圖像等多種方式。
三、工作原理
ViiA™ 7 基于實(shí)時(shí)熒光PCR原理，通過(guò)熒光探針（如TaqMan探針）或染料（如SYBR Green）標(biāo)記擴(kuò)增產(chǎn)物，在擴(kuò)增過(guò)程中記錄熒光信號(hào)強(qiáng)度變化，建立擴(kuò)增曲線(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)核酸序列的定量分析。
其工作流程主要包括以下幾步：
樣本制備
配置PCR反應(yīng)體系，包括模板、引物、熒光探針或染料、酶體系和緩沖液；
分裝至96/384孔板或Array卡中。
PCR擴(kuò)增與熒光采集
儀器通過(guò)預(yù)設(shè)程序進(jìn)行熱循環(huán)擴(kuò)增；
每一循環(huán)末期采集熒光強(qiáng)度，生成實(shí)時(shí)擴(kuò)增曲線(xiàn)；
根據(jù)熒光閾值計(jì)算Ct值（Cycle threshold），反映起始模板濃度。
數(shù)據(jù)分析
軟件自動(dòng)判斷擴(kuò)增效率、背景噪音、熒光漂移；
生成標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)或進(jìn)行相對(duì)定量分析；
對(duì)目標(biāo)基因表達(dá)水平或基因分型進(jìn)行判定。
四、儀器組成與模塊化設(shè)計(jì)
ViiA™ 7 實(shí)時(shí)定量PCR儀采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇以下組件：
主機(jī)
集成溫控模塊與光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)；
配備可更換反應(yīng)模塊（96孔、384孔、Array卡）；
支持自動(dòng)識(shí)別并適應(yīng)不同板型。
控制系統(tǒng)
通過(guò)配套電腦或QuantStudio軟件進(jìn)行全程控制；
可連接實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）；
耗材系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)0.2 mL PCR板；
384孔板與封膜；
TaqMan Array卡和加載夾具；
配套服務(wù)
可選自動(dòng)液體處理系統(tǒng)連接；
提供安裝培訓(xùn)與定期維護(hù)支持；
軟件更新與在線(xiàn)技術(shù)資源支持。
五、典型應(yīng)用實(shí)例
基因表達(dá)譜分析
比較實(shí)驗(yàn)處理組與對(duì)照組之間的目標(biāo)基因表達(dá)變化；
可與RNA提取和cDNA合成體系配套使用；
支持多重定量與多基因比較。
SNP基因分型
采用TaqMan探針識(shí)別單堿基變異；
實(shí)時(shí)檢測(cè)等位基因信號(hào)，區(qū)分純合/雜合型；
廣泛應(yīng)用于藥物代謝、遺傳疾病篩查等領(lǐng)域。
病毒與病原體載量檢測(cè)
檢測(cè)病毒RNA/DNA濃度，如HBV、HCV、HIV、SARS-CoV-2等；
可與預(yù)構(gòu)建探針試劑盒搭配，進(jìn)行絕對(duì)定量分析；
滿(mǎn)足疾病篩查、診斷與療效評(píng)估需求。
miRNA與lncRNA定量分析
適用于小RNA或長(zhǎng)鏈非編碼RNA表達(dá)研究；
軟件支持歸一化分析與多目標(biāo)比較；
與miRNA反轉(zhuǎn)錄引物聯(lián)合使用可提高檢測(cè)靈敏度。
拷貝數(shù)變異（CNV）分析
用于分析特定基因的DNA拷貝數(shù)變化；
常用于腫瘤學(xué)、基因組完整性評(píng)價(jià)等研究方向。
六、操作注意事項(xiàng)與維護(hù)建議
實(shí)驗(yàn)操作
確保板面干凈、封膜緊密，避免蒸發(fā)或污染；
熱蓋需根據(jù)板型調(diào)節(jié)高度與壓力；
建議使用ROX作為內(nèi)參染料，修正熒光漂移。
維護(hù)保養(yǎng)
定期檢查光源穩(wěn)定性與濾光片清潔度；
長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)前應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與系統(tǒng)清理；
定期更新軟件以獲取新功能與增強(qiáng)兼容性。
常見(jiàn)問(wèn)題
熒光信號(hào)漂移：檢查板密封性與反應(yīng)體系；
信號(hào)偏低：優(yōu)化引物、模板濃度與酶體系；
無(wú)擴(kuò)增：排查酶活性、程序設(shè)置與試劑有效性。
七、總結(jié)與適配場(chǎng)景分析
ViiA™ 7 實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 系統(tǒng)憑借其多模塊兼容、通量靈活、軟件功能全面等特點(diǎn)，適用于基礎(chǔ)分子生物學(xué)研究、高通量基因篩查、臨床科研輔助分析等多種場(chǎng)景。系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化操作流程與多通道檢測(cè)支持，便于實(shí)驗(yàn)室在多種檢測(cè)方案間靈活切換，并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速分析與管理。
其設(shè)計(jì)充分考慮實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性與效率，特別適合于需要批量處理樣本并開(kāi)展大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的研究平臺(tái)，如：
醫(yī)學(xué)院校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室；
疾控機(jī)構(gòu)的流行病檢測(cè)；
醫(yī)療機(jī)構(gòu)的病原核酸檢測(cè)；
藥企或生物技術(shù)公司開(kāi)發(fā)階段的生物標(biāo)志物篩選。
