賽默飛（Thermo Fisher Scientific）的QuantStudio 12K Flex實時熒光定量PCR儀（簡稱QS12K）是一款功能強大、靈活性高的高通量實時熒光定量PCR儀器。該儀器以其性能和廣泛的應用范圍在生命科學研究、臨床研究和工業(yè)生產中占據重要地位。QS12K支持多種檢測通量，能夠滿足從低通量實驗到大規(guī)模高通量檢測的多樣化需求，特別適用于高效基因表達研究、基因分型、SNP分析及藥物篩選等領域。

以下將從儀器原理、技術特點、應用場景及使用優(yōu)勢等方面對賽默飛QS12K實時熒光定量PCR儀進行詳細介紹。

一、儀器概述與工作原理

1. 儀器概述

QuantStudio 12K Flex是賽默飛QuantStudio系列中一款高通量、多功能實時熒光定量PCR系統(tǒng)。與其他型號相比，QS12K Flex專注于為用戶提供超高通量檢測能力，并通過模塊化設計支持靈活實驗配置。其核心特色包括：

• 支持多種檢測格式（包括96孔板、384孔板和TaqMan Array卡）。

• 同時支持低通量實驗和高通量篩選。

• 集成先進的光學與熱循環(huán)系統(tǒng)，確保數(shù)據精準性和一致性。

2. 工作原理

實時熒光定量PCR技術是QS12K Flex的核心，利用熒光信號實時監(jiān)測PCR擴增反應中的目標DNA或RNA分子擴增情況。具體工作步驟如下：

1. 熒光標記：

• 使用熒光染料（如SYBR Green）或熒光探針（如TaqMan探針）標記目標核酸。

2. 擴增過程監(jiān)控：

• 儀器實時記錄每個循環(huán)中熒光信號的變化，從而反映目標核酸的擴增動態(tài)。

3. 定量分析：

• 通過分析熒光信號的Ct值，結合標準曲線實現(xiàn)絕對定量或相對定量。

二、QuantStudio 12K Flex的技術特點

1. 超高通量檢測能力

• TaqMan Array卡支持：QS12K Flex的核心優(yōu)勢在于兼容TaqMan Array微流控卡。每張卡支持高達384個獨立的qPCR反應孔，可同時檢測12,000多個目標，適用于大規(guī)模基因篩選、基因表達研究等高通量需求。

• 靈活的通量選擇：

• 支持標準96孔板和384孔板，滿足從小規(guī)模實驗到高通量檢測的多樣化需求。

• 可快速切換不同通量模塊，實現(xiàn)實驗配置的高靈活性。

2. 精確高效的熱循環(huán)系統(tǒng)

• 溫控精度：熱循環(huán)模塊的溫控精度高達±0.2℃，溫度均一性優(yōu)于±0.5℃，確保不同孔位的擴增反應一致性。

• 快速升降溫：升降溫速率高達6℃/秒，顯著縮短實驗時間。

• 溫度梯度功能：支持在單次實驗中優(yōu)化多種退火溫度條件。

3. 先進的光學檢測系統(tǒng)

• 多通道熒光檢測：QS12K Flex具備多達6個熒光檢測通道，能夠同時檢測多種熒光信號，適用于多重檢測實驗。

• 寬波長范圍：支持450-730 nm波長范圍的熒光染料，兼容多種熒光探針和染料（如SYBR Green、TaqMan、FAM、HEX等）。

• 靈敏度與動態(tài)范圍：具備高靈敏度，可檢測低至1拷貝的核酸，同時覆蓋10個數(shù)量級的動態(tài)范圍。

4. 數(shù)據分析與管理

• 強大的分析軟件：內置直觀的數(shù)據分析軟件，支持絕對定量、相對定量、SNP分型、突變檢測及高分辨率熔解曲線分析（HRM）。

• 自動化數(shù)據處理：實驗數(shù)據可自動生成分析報告，減少人工分析的工作量。

• 遠程數(shù)據管理：通過Thermo Fisher Connect云平臺，用戶可隨時遠程訪問實驗數(shù)據并與團隊共享。

5. 模塊化與自動化設計

• 模塊化配置：支持更換不同檢測模塊（如96孔、384孔、TaqMan Array卡模塊），用戶可以根據實驗需求快速切換，避免多臺儀器的購置成本。

• 自動化支持：QS12K Flex可與實驗室自動化設備集成，實現(xiàn)高通量樣本處理，提升實驗效率。

三、應用領域

QuantStudio 12K Flex以其高通量和高靈活性，被廣泛應用于以下領域：

1. 生命科學基礎研究

• 基因表達分析：高通量檢測多基因的表達變化，為基因功能研究提供支持。

• 基因分型和SNP分析：用于研究遺傳多樣性、群體遺傳學及疾病相關基因突變。

• 拷貝數(shù)變異（CNV）分析：評估基因組中拷貝數(shù)變化，為癌癥及遺傳病研究提供重要線索。

2. 臨床研究與診斷開發(fā)

• 病原體檢測：定量檢測病毒、細菌及其他病原體核酸，為傳染病研究提供技術支持。

• 腫瘤分子診斷：檢測癌癥相關基因的表達水平、突變位點及拷貝數(shù)變異。

• 藥物基因組學：研究基因多態(tài)性對藥物代謝的影響，助力個性化醫(yī)療發(fā)展。

3. 農業(yè)與食品科學

• 轉基因作物檢測：定量分析作物中的轉基因成分，為轉基因食品安全性研究提供依據。

• 植物病害檢測：快速篩查植物樣本中的病原體，為作物病害防治提供數(shù)據支持。

• 食品質量與安全檢測：檢測食品中的病原體核酸或非法添加成分。

4. 藥物研發(fā)與工業(yè)應用

• 藥物篩選：通過高通量篩選藥物靶點基因的表達變化，加快藥物研發(fā)進程。

• 微生物發(fā)酵監(jiān)控：監(jiān)測發(fā)酵過程中微生物群落的動態(tài)變化，優(yōu)化生產工藝。

四、QuantStudio 12K Flex的優(yōu)勢

1. 高通量與靈活性結合

• QS12K Flex在同一平臺上同時實現(xiàn)低通量和超高通量的檢測需求，適應不同實驗規(guī)模。

• 可快速切換模塊以滿足多樣化的實驗場景，特別適合需要靈活配置的實驗室。

2. 精確性與一致性

• 熱循環(huán)系統(tǒng)和光學檢測系統(tǒng)性能穩(wěn)定，確保實驗結果的一致性和可重復性。

• 高靈敏度檢測低拷貝樣本，同時動態(tài)范圍覆蓋廣，為復雜樣本分析提供保障。

3. 數(shù)據分析與管理優(yōu)化

• 實驗數(shù)據自動處理功能減少人工干預，云平臺支持遠程管理和團隊協(xié)作。

• 軟件功能強大，支持從定量檢測到基因分型等多種數(shù)據分析模式。

4. 節(jié)省成本與資源

• 模塊化設計避免了單一功能儀器的重復購置需求，降低實驗室設備投入。

• 高通量檢測能力減少實驗時間及試劑耗材消耗。

五、使用注意事項

1. 樣本準備：確保樣本核酸的質量和純度，避免影響擴增效率和數(shù)據準確性。

2. 試劑選擇：根據實驗需求選擇合適的熒光染料或探針，避免信號干擾。

3. 儀器維護：定期清潔光學系統(tǒng)及熱循環(huán)模塊，并按建議進行校準和性能檢查。

4. 數(shù)據備份：及時將實驗數(shù)據存儲到本地或云端，以確保數(shù)據的安全性和可追溯性。

六、總結

賽默飛QuantStudio 12K Flex實時熒光定量PCR儀是一款集高通量、靈活性和精準性于一體的高性能實驗平臺。無論是在基因表達研究、突變檢測還是高通量篩選中，QS12K Flex都能夠為用戶提供可靠的實驗結果。其模塊化設計和強大的數(shù)據分析能力，使其成為生命科學研究、醫(yī)學研究和工業(yè)應用中的理想選擇。通過高效的實驗操作和智能化的數(shù)據管理，QS12K Flex助力用戶在分子生物學研究中取得突破性進展。