田 云
(广东省动物防疫监督总所广州市510230)
摘要 荧光定量PCR技术已成为临床分子检测的重要手段之一,其以敏感性、特异性而被越来越多的科研人员所看好,荧光定量PCR仪的性能与检测结果的准确性密切相关。现将PCR仪选购过程中需注意的几点问题做一简单介绍。
关键词 荧光定量PCR仪;选购;检测
Select:ion and purchase of fluorescence ration PCR instrum ent
TlAN Yun
(General institute of Guangdong Animal Epidemic Prevention and Supervision,Guangzhou 51 0230,China)
Abstract As an important method for clinical molecule inspection,fluorescence ration PCR has become preferable for more and more scientific researchers for its good sensitivity and distinctness.Since the inspection accuracy is closely related to the performance of fluorescence ration PCR,this paper introduces some attention—deserved problems in PCR instrument purchase.
Keywords fluorescence ration PCR instrument;selection and purchase;inspection
2003年非典型肺炎和2004年禽流感的爆发,使荧光定量PCR技术在临床检验中的应用前景大为提升。为了提升科研水平和检验水平,各单位争先恐后购人荧光定量PCR仪。如何选择更适合本单位实际情况的PCR仪,就摆在了许多科研人员的面前。针对上述疑问,结合各款PCR仪的特征,本人提出一些个人的看法。
1 PCR仪的分类及特性
1992年,日本人Higuchi首次发现实时荧光定量PCR技术。他在原有的普通PCR仪的基础上,加以改进,添加一个激发和检测装置,并通过在PCR反应液中添加染料溴化乙锭(EB)的方法,来实时监测整个PCR反应的全过程,这就是世界上第一台实时荧光PCR仪。
目前为止。商品化的PCR仪种类繁多。国外的品牌主要有ABI、Roche、MJ、Bio—Rad、Stratagene、Corbtt、Cepheid等,国内也有一些医疗公司在生产销售。
按照仪器的加热性能可以将它们划归为2类。
(1)一类是半导体(半导体+电热丝)加热。硅加热是使用最普遍的一种,导热好,易自动化,速度快,直接加热降温,效果好,但由于其使用的介质是金属,与反应管很难做到无缝接触。ABI、MJ、Bio—Rad等都属于这一种。
ABI(美国应用生物)公司主要销售Prism®7000、7300、7500、7900HT 4种实时荧光定量PCR仪。其中,Prism®7000为四色荧光,只能用于2种染料,TaqMan®和SYBR®Green I;Prisr® 7300为四色荧光,能够有效地分辨包括FAM ™SYBR®Green I、VICnq/J0E 、TAMRA ™和ROX™在内的多种荧光染料;Prism®7500为五色荧光。能够有效地分辨包括FAM SYBR®Green I、VIC ®/JOE、NED™/TAMRA™ Cy3 ®、ROX™/TexasRed®和Cy5®在内的多种荧光染料。实时荧光定量PCR系统的全部96个样品孔采用同一卤钨灯作为光源,可发出全光谱的光源,易更换,但是寿命短。高效平台-7900HT系统是为支持高通量而构建的,光学系统经优化以适用于384~L板荧光信号的激活和实时检测。7300、7500、7900均可进行基因表达分析,病原体绝对定量分析,SNP基因型分析以及以阳性内对照为基础的阳性/阴性结果判定。但是所有定量实验都依赖于染料ROX,用于校正。
Bio—Rad(伯乐)公司的iCycler iQ实时定量PCR系统可4波长同时检测,定性和定量部分可独立工作,可完成梯度PCR,用于快速优化实验条件。第一个采用激发光与发射光双滤光片盘设置。结合荧光干扰校正技术。完全避免信号间的交叉干扰。独特的开放性加样误差校正技术,不依赖于ROX,避免人为加样误差,保证定量结果的准确性。5组滤光片位置使用户可以自由选择不同的检测波长。
MJ的Opticon、Opticon2和chromo4是采用LED光源PMT光电倍增管荧光检测器。96个单色LED光源对应96孔板,但是单色LED激发波长范围窄。Opticon是单道单个光电倍增管荧光检测器,升级的Opticon2是双通道~XPMT光电倍增管荧光检测器。chromo4~l0是四通道PCR系统。PMT灵敏度高但一次只能扫描一个样品,所I)~Opticon系列是逐孔扫描而非同时检测96个样品。梯度功能是它的主要优势之一。
Cepheid公司的Smart CycleflI.~0以其独特的功能,入选精彩生物通2004年度产品评选中年度科技进步产品前3名,是世界上唯一允许不同条件的PCR反应同时进行的定量PCR仪器。Smart CyclerII获得过1998年美国研发R&D100金奖, 机型小巧。有16个样品槽,它的独到之处在于这16个样品槽分别拥有独立的智能升降温模块,也就是说,这16个样品槽相当于16台独立的定量PCR仪,表明可以在同一定量PCR仪上分别进行不同条件的定量PCR反应,或者表明不同的实验人员可以在不同时间使用同一台仪器,节省时间。其允许不同条件PCR同时进行的独一无二的优点,是其它任何PCR仪都不具备的。升降温速度更快,高达10℃/s,整合有4通道光学检测系统,分别可以检测FAM/SYBR Green I、Tell Cy3、Texas Red和Cy5.可在同一样本中进行多靶点分析,同时检测4种荧光信号;可使用多种检测方法,包括Taqman探针、分子信标、荧光内插染料等。除了这些,美国Stratagene公司的Mx3000P定量PCR仪口碑也不错,4个检测通道,性能稳定。此外,国产的定量PCR仪种类也有很多,在此不再累述。
