宏石荧光定量PCR仪SLAN-96R教学资料

一、教学导入

荧光定量PCR（qPCR）是现代分子生物学实验室的核心技术之一，被广泛应用于病原体检测、基因定量、突变筛查、药物研究以及转录组分析。为了让学生或实验人员能够快速掌握这一先进技术，教学中不仅要传授理论知识，更要结合设备操作与数据解读。宏石SLAN-96R作为高性能荧光定量PCR仪，为教学培训提供了理想平台。

本资料旨在为教学活动提供完整的课程体系与实践内容，确保学员在有限时间内系统掌握SLAN-96R的使用方法和数据分析思路。

二、教学目标

1. 知识目标

• 了解荧光定量PCR的基本原理与技术特征；

• 掌握Ct值、扩增效率、标准曲线和熔解曲线等关键概念；

• 熟悉SLAN-96R仪器的硬件组成与软件功能。

2. 技能目标

• 能够独立设置实验方案并完成操作；

• 熟练运行实验并实时监控曲线变化；

• 掌握数据分析、结果判读与报告生成。

3. 素养目标

• 培养实验设计与结果解读的科研思维；

• 提升实验操作的规范性与安全意识；

• 增强跨学科应用能力，为科研与临床打下基础。

三、教学内容模块

1. 理论讲解

• PCR与qPCR的区别：从传统PCR到实时荧光定量PCR的发展；

• 荧光检测原理：染料法与探针法的差异；

• 定量方式：绝对定量与相对定量的应用场景；

• 数据指标：Ct值、扩增效率、标准曲线相关性；

• 结果判读：熔解曲线与特异性检测。

2. 仪器认知

• 结构组成：热循环模块、光学系统、样本仓、控制单元；

• 软件功能：实验方案编辑、实时监控、数据分析、报告生成；

• 操作界面：菜单栏、工具栏、状态栏与实验区布局。

3. 实操训练

• 样本加载与板架布局；

• 新建实验与参数设定；

• 扩增曲线实时监测；

• 结果输出与报告导出。

四、教学流程设计

（一）课前准备

• 教师准备教学课件、案例数据与操作演示；

• 学生复习DNA扩增和分子检测的基础知识。

（二）课堂讲授

1. 理论导入：通过案例引出qPCR在科研与临床中的价值；

2. 知识讲解：重点解析Ct值计算、内参基因选择及熔解曲线应用；

3. 案例说明：展示真实检测数据，带领学生进行初步判读。

（三）实验演示

教师在SLAN-96R上演示操作流程，包括：

• 开机与软件登录；

• 新建实验与模板调用；

• 样本编号输入与反应体系设置；

• 运行实验并实时查看曲线。

（四）学生实操

学生分组操作，每组独立完成一次实验方案设定与运行，教师在旁指导，确保正确性。

（五）数据分析

• 学生使用软件读取Ct值；

• 绘制标准曲线并计算扩增效率；

• 查看熔解曲线，识别非特异性产物；

• 小组讨论并生成实验报告。

（六）总结提升

教师点评学生操作与数据分析结果，指出常见错误，并布置课后思考题。

五、案例教学设计

案例一：基因相对表达量检测

• 目标：比较处理组与对照组基因表达差异；

• 教学要点：ΔΔCt方法的运算逻辑；

• 结果呈现：通过柱状图直观展示表达差异。

案例二：临床病原体检测

• 目标：判断样本是否含目标病原体；

• 教学要点：Ct阈值与阴阳性判定；

• 结果呈现：PDF报告输出，模拟临床检验流程。

案例三：引物特异性验证

• 目标：利用熔解曲线检验扩增产物特异性；

• 教学要点：单峰与多峰形态的判读；

• 结果呈现：熔解曲线图像与实验讨论。

六、常见问题与教学提示

1. 扩增曲线延迟：可能是样本浓度低或反应体系有抑制物；

2. Ct值不一致：注意移液准确性与样品均一性；

3. 熔解曲线多峰：需优化引物设计或纯化样本；

4. 无荧光信号：检查通道设置或确认是否有靶基因存在。

教师应引导学生学会排查问题，而不是单纯依赖结果。

七、考核与评价方式

1. 理论考核
   通过闭卷考试或线上测试，考察学生对PCR原理与SLAN-96R功能的理解。

2. 操作考核
   学生独立完成一次实验操作，教师从规范性、准确性和熟练度三个维度进行评分。

3. 数据分析考核
   学生完成实验数据的Ct值判读、标准曲线绘制与报告编写。

4. 综合评价
   结合课堂表现、实验报告与考核成绩，对学生综合能力进行评价。

八、教学延伸与实践价值

1. 科研训练
   通过该设备的教学，学生能够将课堂知识延伸至课题研究，如基因差异表达、耐药性检测等。

2. 临床模拟
   模拟医学检验流程，让学生更快适应未来岗位需求。

3. 跨学科融合
   将qPCR结果与生物信息学数据库结合，训练学生多维度思考与科研创新。

4. 质量控制意识
   通过数据追溯与对照设置，让学生认识到质量管理在分子检测中的重要性。

九、教学注意事项

1. 安全防护：加强生物安全教育，避免污染；

2. 数据保存：实验结束后及时导出并备份；

3. 分组管理：保证每位学生都有操作机会；

4. 教师引导：在学生遇到困难时提供思路而非直接答案。

十、结语

宏石荧光定量PCR仪SLAN-96R不仅是一台高精度实验设备，更是教学中连接理论与实践的重要工具。通过系统化的教学资料，学生能够全面掌握荧光定量PCR原理、熟悉SLAN-96R的使用方法，并具备独立实验和数据分析的能力。对于教师而言，该资料提供了可操作的课程设计与教学思路，既能满足基础教育，又能服务于科研训练和职业技能培养。

未来，随着分子检测和医学检验的不断发展，SLAN-96R在教学中的作用将愈发凸显，为培养高素质科研与临床人才提供坚实保障。