1. 荧光定量PCR技术概述

荧光定量PCR（Quantitative PCR, qPCR）是一种在传统PCR基础上发展起来的技术，旨在通过实时监测反应过程中荧光信号的变化，精确地测量样品中目标DNA或RNA的数量。在qPCR中，荧光信号的强度与PCR扩增产物的数量成正比，通过对荧光信号的实时采集与分析，研究人员可以获得DNA/RNA的定量信息。

SLAN-96S荧光定量PCR仪通过其精密的激光光源和多通道荧光探测系统，能够在每个扩增周期内实时采集荧光信号，生成扩增曲线、标准曲线等关键数据，为基因定量分析提供精确支持。SLAN-96S能够支持单一目标基因的分析，也可以进行多重PCR实验，适应不同实验需求。

2. PCR反应过程

PCR（聚合酶链式反应）是一种用于扩增特定DNA片段的实验技术。PCR反应通过三个基本步骤反复循环完成：

1. 变性：在高温条件下（通常为94–98°C），双链DNA模板会被解链成单链DNA。

2. 退火：温度降低（通常为50–65°C），DNA引物会与单链DNA模板的特定区域结合。

3. 延伸：温度稍微升高（通常为72°C），DNA聚合酶会在引物的基础上合成新的DNA链，扩增目标DNA序列。

在荧光定量PCR中，随着DNA扩增的进行，PCR反应产物会逐渐积累。SLAN-96S通过实时监测荧光信号的变化，反映了PCR反应中目标DNA的扩增情况，进而计算出初始DNA的浓度。

3. 荧光染料与信号检测

在荧光定量PCR中，荧光染料的选择至关重要。SLAN-96S采用了高灵敏度的多通道荧光检测系统，能够同时监测多个荧光染料的信号，从而实现多重PCR分析。荧光染料通常与PCR扩增产物发生相互作用，在荧光激发光照射下释放荧光信号。

3.1 荧光染料的作用

荧光染料可以分为两种类型：染料型和探针型。在SLAN-96S中，常见的染料型荧光染料有SYBR Green等，而探针型荧光染料包括TaqMan探针、Molecular Beacons等。

• SYBR Green：SYBR Green是一种广泛使用的荧光染料，它能够与双链DNA结合，并在激发光照射下发射荧光。随着PCR反应的进行，扩增的DNA链与SYBR Green染料结合，荧光信号逐渐增强。SYBR Green染料成本低、操作简便，但其可能会与非特异性扩增产物结合，因此需要通过熔解曲线分析来确认结果的特异性。

• TaqMan探针：TaqMan探针是一种包含荧光发色团和猝灭分子的探针型荧光染料。在PCR扩增过程中，探针会与目标DNA序列结合，并被DNA聚合酶切割，释放出荧光信号。由于探针仅在特定的DNA序列上发生荧光信号释放，TaqMan探针具有较高的特异性。

3.2 激光激发与信号采集

SLAN-96S通过激光激发系统产生特定波长的光线，照射到PCR反应板上的样品。样品中的荧光染料在激光照射下吸收能量，并发射特定波长的荧光信号。SLAN-96S的多通道荧光检测系统能够同时监测多个波长范围的荧光信号，从而检测不同荧光染料的发射光。

在信号采集过程中，SLAN-96S使用滤光片来筛选特定波长的光线，确保只有感兴趣的荧光信号被探测器捕捉。通过这种方式，SLAN-96S能够高效、准确地获取PCR反应中每个反应孔的荧光强度数据，为后续的数据分析提供可靠的基础。

3.3 激光光源与滤光片

SLAN-96S的激光系统能够提供精确的光源输出，激发不同类型的荧光染料。通常，SLAN-96S会根据实验设置选择合适的激光波长，并通过反射镜、透镜和滤光片等光学元件，将激发光精确地照射到PCR反应板中的每个反应孔。

滤光片的作用是选择性地过滤特定波长的光线，确保探测器只能接收到荧光信号而不被背景噪音或激发光干扰。SLAN-96S的滤光片系统能够精确控制光路，确保荧光信号的清晰和准确。

4. 数据分析与定量

SLAN-96S的实时监控功能不仅包括信号采集，还包括数据分析。实时PCR实验中，SLAN-96S会通过实时计算和分析每个扩增周期的荧光信号变化，生成扩增曲线、标准曲线、CT值（阈值周期数）等关键信息。

4.1 扩增曲线与CT值

扩增曲线反映了PCR反应过程中荧光信号的变化。在PCR的初期阶段，荧光信号较弱，随着扩增的进行，信号强度逐渐增加。SLAN-96S通过实时监测荧光信号的强度，生成每个反应孔的扩增曲线。

• CT值：CT值是指扩增曲线与设定阈值线相交的周期数。在定量PCR中，CT值与目标DNA或RNA的初始量成反比。初始模板的浓度越高，扩增曲线的上升越快，CT值越低；初始模板的浓度越低，扩增曲线上升越慢，CT值越高。

4.2 标准曲线与定量分析

SLAN-96S支持通过标准曲线进行定量分析。标准曲线是通过已知浓度的标准样品生成的，曲线上的每个点对应一个已知浓度和CT值的配对关系。通过将实验样品的CT值与标准曲线进行比较，SLAN-96S可以计算出样品中的目标DNA或RNA的初始浓度。

• 标准曲线生成：SLAN-96S自动根据标准样品的浓度和CT值绘制标准曲线，用户可以根据标准曲线对样品进行定量计算。

• 扩增效率：SLAN-96S还能够计算标准曲线的扩增效率，理想的扩增效率应为90%到110%之间。扩增效率过低或过高可能表明实验存在问题，如反应体系不理想或模板质量差。

4.3 熔解曲线分析

SLAN-96S的熔解曲线分析功能可用于检测PCR产物的特异性。通过逐渐升高反应温度，SLAN-96S能够监测DNA双链解链过程中荧光信号的变化。理想的熔解曲线应为一个单一的峰值，表示扩增产物是单一、特异性的目标产物。

若熔解曲线出现多个峰，可能表示存在非特异性扩增或引物二聚体的产生，SLAN-96S将提供相应的警报，帮助实验人员识别并解决问题。

5. 应用领域与优势

5.1 基因表达分析

SLAN-96S的荧光定量PCR技术在基因表达分析中具有广泛应用。通过监测目标基因在不同条件下的表达水平，研究人员可以分析基因调控机制、疾病相关基因的表达变化等。SLAN-96S提供的高灵敏度、高精度的数据分析能够帮助研究人员准确测量微量基因表达。

5.2 病原微生物检测

SLAN-96S能够高效地进行病原微生物的核酸检测。通过实时监测病原微生物的DNA或RNA扩增，SLAN-96S能够帮助快速诊断感染性疾病，提供实时、精准的检测结果。

5.3 基因突变分析

在基因突变分析中，SLAN-96S能够帮助检测特定基因的突变位点。通过定量PCR，研究人员可以了解突变基因的浓度，并分析突变在不同样本中的分布。

6. 总结

宏石荧光定量PCR仪SLAN-96S采用的荧光定量PCR检测原理结合了激光激发、荧光信号采集、精确的温控和数据分析，能够为基因表达分析、病原检测、基因突变分析等实验提供精准的定量结果。通过精密的激光系统、荧光染料与多通道荧光探测技术，SLAN-96S能够高效、准确地获取实验数据，推动了分子生物学研究和临床诊断技术的发展。