赛默飞QuantStudio™ 5实时荧光定量PCR仪介绍与选型指南

一、仪器概述

QuantStudio™ 5实时荧光定量PCR系统是Thermo Fisher Scientific推出的一款应用广泛的荧光定量PCR平台，适用于生命科学研究、疾病检测、基因表达分析、突变检测和微生物定量等多种场景。该系统延续了Applied Biosystems平台在PCR检测领域的技术积累，融合智能化软件控制与精准的温控系统，适合不同类型实验室的科研与检测需求。

Q5系统提供两种规格型号：96孔标准孔板型和384孔高通量型，可兼容多种荧光染料与探针类型，具有灵活、可靠、易操作等优势特点。通过精密的光学检测系统与稳定的温控模块，保障实验重复性与数据准确性。

二、核心技术参数

1. 热循环模块

• 控温精度：±0.25°C（典型值）

• 温度均一性：±0.4°C（在95°C下）

• 升降温速率：最大可达6.5°C/s

• 支持快速与标准PCR程序：兼容标准与Fast PCR反应体系，灵活适应实验周期安排

2. 荧光检测系统

• 激发与发射波长：基于LED激发与CCD检测的多通道荧光系统，支持4通道与6通道版本

• 支持染料类型：FAM、VIC、SYBR Green、ROX、TAMRA、Texas Red等

• 背景校正与信号归一化功能：提高数据的线性与动态范围

• 荧光采集方式：独立每孔扫描，提高信号一致性与灵敏度

3. 软件系统

• 用户界面：触摸屏图形化界面，支持中英文切换

• 操作系统：兼容本地操作与远程云端控制（Connect云平台）

• 数据输出格式：支持Excel、PDF、CSV格式

• 分析模块：集成相对定量、绝对定量、SNP分型、HRM分析、标准曲线计算等功能

4. 硬件规格

• 孔板类型：96孔（0.2 mL）、384孔（低体积）

• 样本通量：每轮反应可处理96或384个样本

• 尺寸与重量：约为27 kg，适合实验台面摆放

• 通讯接口：USB、WiFi、Ethernet接口，便于数据导出与设备联网

三、选型建议

在选择Q5实时荧光定量PCR系统时，应结合实验需求、预算水平、通量要求与操作人员的技术熟练度等因素进行综合判断。以下为常见选型依据：

1. 按实验通量分类

• 常规科研实验室：推荐选择96孔4通道系统，支持日常定量分析，价格适中，便于新手上手

• 高通量检测实验室：建议使用384孔6通道版本，提高样本处理效率，适合临床实验室与大规模筛查场景

• 教学与初级研究场景：4通道Q5系统基本功能完善，便于演示和基础训练

2. 按应用类型分类

• 基因表达分析：4通道系统足以满足需求，搭配SYBR Green或探针法均可

• 病毒载量检测/病原体检测：建议选配ROX校正染料通道，并结合标准品进行定量

• SNP分型或熔解曲线分析（HRM）：优先考虑6通道版本，支持更复杂的荧光通道匹配

3. 按实验环境分类

• 多地点共享平台：可考虑Connect云平台功能，便于多实验室数据共享与远程操作

• 受限空间实验室：Q5体积紧凑，可灵活部署在标准生物安全柜或PCR专用台内

四、典型应用场景

1. 临床科研

适用于病毒核酸检测、肿瘤标志物表达分析、分子诊断方法开发等。配合商业化试剂盒，可用于呼吸道病毒（如流感、新冠病毒）核酸检测方法的优化与验证。

2. 动植物分子育种

可用于农作物品种筛选中的SNP标记分析、基因表达量评估等。常用于抗病性基因、转基因标记基因的定量检测。

3. 食品与环境安全检测

通过定量PCR技术检测转基因成分、致病菌含量、水体中污染物微生物指标，辅助食品安全与环境监测工作。

4. 基础生命科学研究

用于RNA干扰实验结果验证、基因剪切效率评估、mRNA表达谱分析等。可结合逆转录PCR与相对定量方法进行转录组局部验证。

五、操作流程简述

1. 试剂准备：根据实验需求选择SYBR Green法或探针法反应体系，配制反应液

2. 模板加样：在无RNA酶/无DNA酶污染的环境中操作，保证样本稳定性

3. 程序设置：使用软件设置PCR反应参数，包括变性、退火、延伸步骤及荧光采集频率

4. 数据分析：完成运行后自动生成Ct值、标准曲线与相对表达结果，支持图表导出与批量处理

六、维护与校准

为保持系统性能稳定，应定期进行以下操作：

• 更换或清洁光学模块过滤片（根据使用频次）

• 校准温控模块与荧光通道（建议每半年）

• 维护系统风扇与散热通道，防止温控失准

• 更新软件版本与系统固件，保证数据兼容性

七、Q5与其他型号比较