宏石荧光定量PCR仪SLAN-96R实验教程
时间:2025-08-23

宏石荧光定量PCR仪SLAN-96R实验教程

一、前言

荧光定量PCR(Real-time PCR, qPCR)是一项广泛应用于分子生物学、医学检验和生物制药领域的关键技术。通过对目标DNA或RNA扩增过程中的荧光信号进行实时监测,可以实现核酸定量和特异性分析。宏石SLAN-96R作为一款高性能荧光定量PCR仪,不仅具备可靠的硬件系统,还配套了功能完善的软件,为科研、教学和临床提供了全面支持。

为了帮助学习者掌握SLAN-96R的操作方法,本文设计了一套系统化的实验教程,涵盖实验准备、操作流程、数据分析和结果解读,适合作为培训教材或实验室标准操作参考。


二、实验目的

  1. 学习SLAN-96R的基本操作流程;

  2. 掌握实验方案的建立与参数设置;

  3. 熟悉样本上机、扩增监控与结果获取方法;

  4. 能够独立进行Ct值判读和熔解曲线分析;

  5. 形成数据保存与实验总结的规范流程。


三、实验原理简述

荧光定量PCR基于聚合酶链式反应(PCR)原理,通过循环反应使目标核酸片段不断扩增。不同于传统PCR,qPCR在反应过程中通过荧光染料或探针的信号变化来实时反映扩增进程。

  • Ct值(Cycle threshold):扩增曲线荧光信号首次超过阈值的循环数,间接反映起始模板的丰度。

  • 标准曲线:通过已知浓度梯度的样品绘制,用于定量未知样品。

  • 熔解曲线:通过逐步升温检测产物的熔解特性,用以判断扩增的特异性。


四、实验准备

1. 仪器设备

  • 宏石荧光定量PCR仪SLAN-96R;

  • 微量移液器及吸头;

  • 96孔PCR反应板或8联管;

  • 离心机、冷冻保存箱。

2. 试剂耗材

  • PCR反应混合液(含缓冲液、dNTPs、聚合酶);

  • 荧光染料或探针(如SYBR Green或TaqMan探针);

  • 模板DNA或cDNA;

  • 引物对;

  • 阴性对照与阳性对照。

3. 软件环境


五、实验操作流程

1. 样本准备

  • 提取并纯化目标核酸,检测浓度与纯度;

  • 稀释至合适工作浓度;

  • 分配至反应体系中,加入反应混合液与引物。

2. 反应板配置

  • 将样本分装至96孔板或联管中,标注样本编号;

  • 设置阳性、阴性对照,确保实验结果的可靠性;

  • 用薄膜或盖板密封,离心去除气泡。

3. 上机操作

  • 打开SLAN-96R软件,新建实验;

  • 输入实验名称、操作者信息、实验编号;

  • 在板型界面中录入样本信息,对应孔位编号;

  • 设置反应体系,包括变性、退火和延伸的温度及时间;

  • 选择荧光通道,如FAM、HEX、ROX等;

  • 保存方案并启动实验。

4. 实验运行

  • 仪器自动完成循环反应和荧光信号采集;

  • 软件实时绘制扩增曲线,用户可观察荧光上升趋势;

  • 系统显示剩余时间与温度变化。


六、数据分析与结果解读

1. 扩增曲线分析

  • 观察曲线S型特征,判断扩增是否正常;

  • 对比阴性对照和阳性对照,确认实验有效性;

  • 自动计算各样本Ct值。

2. 标准曲线计算

  • 使用已知浓度样本绘制标准曲线;

  • 根据斜率与截距推算未知样本的初始模板量;

  • 检查相关性系数R²,评估实验可靠性。

3. 熔解曲线解读

  • 单峰提示特异性扩增;

  • 多峰或拖尾说明存在非特异性产物或引物二聚体。

4. 报告生成

  • 软件支持一键生成实验报告;

  • 报告内容包括实验信息、Ct值表格、扩增曲线和熔解曲线;

  • 可导出为PDF、Excel或Word格式,便于归档。


七、实验案例演示

案例一:基因表达量检测

  • 样本:对照组与处理组细胞RNA;

  • 操作:反转录为cDNA,设定内参基因与目标基因;

  • 结果:通过ΔΔCt方法比较两组表达水平。

案例二:病原体快速检测

  • 样本:疑似感染者拭子样本;

  • 操作:设置阴阳性对照,检测特定病原基因;

  • 结果:Ct值≤阈值判定为阳性,否则为阴性。

案例三:引物特异性验证

  • 样本:单一模板DNA;

  • 操作:扩增后查看熔解曲线;

  • 结果:熔解峰单一,说明扩增特异性良好。


八、常见问题与解决方法

  1. 无扩增信号

  • 检查模板是否存在;

  • 核实引物和试剂是否失效。

  1. Ct值差异过大

  • 确认移液操作是否准确;

  • 检查样品浓度是否均一。

  1. 熔解曲线多峰

  • 重新设计引物;

  • 优化退火温度。

  1. 背景信号过高

  • 确认试剂无污染;

  • 调整阈值线。


九、实验注意事项

  1. 实验室环境应无RNA/DNA污染;

  2. 样本处理与反应配置需在不同区域完成;

  3. 试剂应低温保存,避免反复冻融;

  4. 上机前应确保反应板密封良好;

  5. 实验完成后及时保存并备份数据。


十、实验总结

SLAN-96R荧光定量PCR仪通过简便的操作和直观的软件界面,使用户能够快速开展核酸检测实验。本实验教程的设计,旨在帮助学习者掌握实验流程,从样本准备到结果分析均形成标准化操作习惯。通过多次练习,学生或实验人员可以逐渐熟练掌握Ct值判读、熔解曲线分析与标准曲线绘制,为科研探索和临床应用奠定坚实基础。


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