博日实时荧光定量pcr仪FQD-33A仪操作指南
时间:2025-08-27

一、前言

博日实时荧光定量PCR仪(FQD系列)是一款高精度、高通量的PCR分析仪器,广泛应用于基因定量、基因表达分析、突变检测、病原体检测等多个生物医学和生命科学领域。实时荧光定量PCR(qPCR)技术具有灵敏度高、准确性强、数据实时反馈等特点,是研究基因功能、疾病诊断、环境检测等方面的重要工具。为了确保实验的顺利进行并获得可靠的结果,了解并掌握正确的操作流程至关重要。

本操作指南将详细介绍博日实时荧光定量PCR仪的操作步骤,涵盖从设备启动、样品准备、实验设置、数据采集到实验结果分析等环节,旨在帮助用户高效地完成实验,确保实验的准确性和可靠性。


二、设备安装与基础设置

1. 设备开机与初始化

首先,将博日实时荧光定量PCR仪放置在干燥、通风且稳定的实验台面上,确保设备周围有足够的空间进行操作。连接电源线,并打开设备电源开关,设备将自动启动

  • 初始化过程:开机后,设备将进行自检,检查温控系统、光学系统等硬件是否正常工作。用户可以通过设备控制软件进行进一步检查,确保设备准备好进入工作状态。

2. 软件安装与设备连接

博日实时荧光定量PCR仪配套的软件可以在PC上进行安装,支持Windows操作系统。安装软件时,按照操作提示完成安装过程。连接设备与计算机后,确保设备和软件的连接稳定。

  • USB连接:通过USB接口将PCR仪连接到计算机,启动设备的软件控制界面。

  • 网络连接:部分设备支持Wi-Fi或有线网络连接,用户可以选择合适的连接方式以便远程控制和数据监控

3. 设备自检与校准

每次开机后,为确保设备处于最佳工作状态,建议进行设备自检。自检过程将自动检测温控系统、光学系统以及其他硬件组件。通过自检,可以及时发现并排除潜在问题,确保实验的可靠性。

  • 温控系统校准:使用设备自带的温度标准样品或外部校准工具,检查温控系统的精度。FQD系列PCR仪的温度控制精度应保证在±0.1℃内。

  • 光学系统校准:光学系统的校准保证荧光信号的准确采集。在设备的自检过程中,可以自动检测激光强度、信号采集灵敏度以及光谱响应等,确保设备可以稳定采集信号。


三、样品准备与反应体系配置

1. 样品准备

样品的质量直接影响PCR实验的成功率。无论是DNA、RNA样品,还是细胞提取物,样品的纯度、浓度及保存状态都需要严格控制。

a) DNA/RNA提取

  • DNA提取:使用适当的试剂盒或化学方法提取样品中的基因组DNA。常见的DNA提取方法包括酚氯仿法、柱式法等。确保提取的DNA不受污染,且其浓度和纯度符合实验要求。

  • RNA提取:RNA提取一般使用RNA提取试剂盒进行,提取过程中需要严格防止RNA降解。提取后的RNA需进行去除DNA的处理,确保其不含有PCR反应中可能干扰的DNA。

b) 样品浓度测定

通过分光光度计或荧光定量仪测定DNA/RNA样品的浓度和纯度。常见的DNA浓度范围为10 ng/μL至100 ng/μL,RNA的浓度应根据实验需求进行调整。为确保PCR反应的准确性,浓度过高或过低的模板都可能影响实验结果。

c) 核酸质量控制

提取的DNA/RNA样品需要通过凝胶电泳等方法检测其完整性,确保没有降解。如果DNA或RNA出现降解,可能导致扩增失败或实验结果不准确。

2. PCR反应体系配置

反应液的配制是PCR实验成功的关键,所有试剂需要根据实验的具体需求进行精确配制。FQD-16A支持不同种类的PCR反应液配置,以下是常见的反应液配制方法:

a) 常规PCR反应液

  • 模板DNA:通常设定为10 ng/μL至100 ng/μL。对于低丰度样品,适当增加模板浓度,而对于高浓度样品,则应适当稀释。

  • 引物浓度:前向和反向引物的浓度通常设为0.1–1.0 µM。引物浓度过高可能导致引物二聚体形成,而过低则可能导致扩增效率不足。

  • 荧光染料或探针:常用的荧光染料如SYBR Green、EvaGreen或TaqMan探针。荧光染料的浓度通常设为1x。

  • dNTP:四种dNTP的浓度一般为200 µM。

  • Mg²⁺:通常为1.5–3.0 mM。Mg²⁺浓度的变化将直接影响聚合酶的活性,进而影响PCR反应的扩增效率。

  • 聚合酶:Taq聚合酶或高保真聚合酶,浓度一般为0.5–2 U/50 µL反应液。

b) 反应液分配

使用移液器准确地将反应液分配到每个反应管或PCR板的孔中。确保每个孔内的反应液量一致,避免气泡产生,并确保样品无污染。FQD-16A支持高通量的96孔和384孔PCR板,可根据实验需求选择适当的容器。


四、实验设置与操作

1. PCR参数设置

在FQD-16A的控制软件中,用户可以根据实验需求设置温度、时间和循环次数。正确的PCR参数设置对于反应效率和数据准确性至关重要。

a) 温度设置

  • 变性温度:通常设定为94℃至98℃。变性阶段的时间通常为30秒至1分钟。

  • 退火温度:根据引物的熔解温度(Tm)设置,通常为55℃至65℃。退火阶段的时间通常为30秒至1分钟。

  • 延伸温度:设定为72℃。延伸时间根据目标片段的大小来调整,通常为30秒至1分钟。

b) 循环次数设置

PCR反应通常设定为30至40个循环,循环次数过多可能导致过度扩增,过少则可能导致扩增不足。

c) 荧光信号采集

选择合适的荧光检测通道,根据使用的荧光染料或探针,设置合适的采集时间。不同的荧光染料具有不同的激发和发射波长,FQD-16A支持多通道同时检测。

2. 实验启动

设置完毕后,点击“开始实验”按钮,FQD-16A将自动开始PCR反应并实时监控荧光信号。软件会在每个循环结束时记录荧光信号并绘制扩增曲线,实时显示反应的进展情况。


五、实验数据分析与报告生成

1. 实时数据监控

FQD-16A的控制软件能够实时显示实验数据,包括每个样品的扩增曲线、Ct值和荧光信号强度。用户可以通过实时监控数据来评估PCR反应是否顺利进行。

a) 扩增曲线分析

扩增曲线是实时定量PCR实验中最重要的图形之一,显示了PCR反应过程中荧光信号的变化。理想的扩增曲线应呈指数型增长,并在阈值线上突破。

b) Ct值计算

Ct值是实时荧光PCR实验中的关键参数,表示荧光信号首次超出背景信号的循环数。FQD-16A自动计算每个样品的Ct值,并实时显示在控制软件中,帮助用户快速了解样品中目标基因的丰度。

2. 标准曲线法与定量分析

FQD-16A支持标准曲线法进行样品定量分析。通过已知浓度的标准品生成标准曲线,进而计算样品中目标基因的绝对拷贝数。

a) 标准曲线生成

通过使用不同浓度的标准品,生成标准曲线并计算扩增效率。标准曲线的斜率通常应接近-3.3,R²值应大于0.99。

b) 相对定量分析

通过ΔΔCt法,用户可以比较不同实验组之间目标基因的相对表达量。这种方法特别适用于基因表达研究。

3. 实验报告生成

FQD-16A的控制软件能够自动生成实验报告,报告中包括实验条件、扩增曲线、Ct值、标准曲线及定量分析结果。

  • 报告内容:报告通常包含实验的基本信息(温度、时间设置、反应体系等)、扩增曲线图、标准曲线图以及各样品的定量结果。

  • 报告导出:报告可以导出为PDF或Excel格式,方便用户存档或分享。


六、常见问题及解决方案

1. 扩增曲线异常

  • 问题描述:扩增曲线未能呈指数型增长,或平台期提前。

  • 解决方法:检查PCR反应体系,确保反应液均匀分配,调整温度和退火时间,优化引物浓度。

2. Ct值偏高或偏低

  • 问题描述:Ct值异常,影响定量结果。

  • 解决方法:优化模板DNA浓度、调整反应液配方,并检查标准曲线质量。

3. 无扩增或扩增过度

  • 问题描述:PCR反应未能产生预期的扩增产物,或者产物过多。

  • 解决方法:检查模板DNA的质量与浓度,适当调整循环次数或反应体系的组成。


七、总结

博日实时荧光定量PCR仪FQD-16A是一个高效、灵敏、稳定的PCR分析平台,广泛应用于基因定量、基因表达分析、病原微生物检测等多个领域。通过详细的操作指南,用户能够高效地进行实验设置、样品检测数据分析,确保实验结果的可靠性和准确性。掌握操作技巧和常见问题的解决方法,能够显著提高实验成功率,为科研和临床检测提供有力的数据支持。


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