PikoReal 荧光定量 PCR 使用培训-致病菌检测

赛默飞(Thermo Fisher)PikoReal 荧光定量 PCR 仪的中文培训讲义(64 页扫描版 PPT),主题是用 PikoReal 做食品致病菌检测。产生背景:QPCR 项目用户软件需求调研参考资料(云盘路径见 frontmatter),对理解 qPCR 软件的典型工作流和验收判据有直接参考价值。

一、qPCR 原理要点(讲义第一部分)

  • 普通 PCR 是终点检测:扩增进入平台期后产物量不再反映起始模板量(讲义引用 96 复孔重复扩增曲线作证据),且 EB 染料有毒、操作繁琐、实验室间不可比——这是定量 PCR 存在的根本理由。
  • qPCR = 热循环仪 + 实时荧光探测,每轮循环的产物量实时可见,从而精确反推初始模板量。
  • 两大检测化学:
    • SYBR Green I(非特异染料,结合所有双链 DNA)→ 靠熔解曲线 Tm 值验证特异性(Tm=50% 产物解链温度,一种片段只有一个 Tm,如酵母菌 Tm≈78°C)。
    • TaqMan 探针(序列特异,5’报告基团/3’淬灭基团,Taq 酶切后发光)→ 常用染料 FAM/HEX/ROX/CY5。
  • 多重能力:单通道(一管一基因,多用 SYBR)→ 双通道 → 多通道(一管 ≥3 基因)。

二、PikoReal 硬件特性(讲义第二部分)

部件规格卖点
光源5×LED寿命长终身免换;光强稳定到无需 ROX 校正染料
探测器CCD 相机整板同时成像采集多重荧光,高灵敏度
PCR 模块96 孔半导体适合 5-10µl 小反应体系,省成本
光学通道五通道四色一管最多同时检测 4 种致病菌核酸

研发生产中心:芬兰 Espoo。定位:小巧、快速、安静,主打小体系低成本。

三、致病菌检测标准工作流(讲义第三部分,全程约 1 天)

  1. 样品预增菌:25g/25ml 样品 + 225ml 预增菌培养液,指定温度培养 24h(OXOID 培养基对照表:沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌 O157:H7、志贺氏菌用 GN/EC Broth 等)
  2. 细菌裂解(45min):以金葡菌为例——1ml 培养液 13000rpm 离心 2min → 去上清加 100µl DNA 提取液 → 沸水浴 10min(误差≤1min) → 13000rpm 离心 5min 取上清
  3. 标准品与反应液配制(30min):10 倍梯度稀释标准品(5×10⁶→5×10³ 拷贝/ml 四管);反应液用量公式 (标准品孔数+样品数) ×单板用量 × 110%(多配 10% 补偿损耗;做复孔再乘 2/3);绝对定量法 5 浓度标准品,阴阳性判定法仅 1 浓度
  4. 上样:96 孔 Piko 板上样辅助仪,每孔反应液 18µl + 样品 2µl;NTC 孔加 2µl 水
  5. 编程运行:典型程序 95°C 10min → 40 循环(95°C 15s / 60°C 30-60s 采集)→ 熔解曲线 60-95°C → 20°C hold
  6. 板布局(Plate Layout):设样品名/属性/复孔/标准曲线;运行前中后均可改
  7. 结果分析:绝对定量加标准曲线,R² ≥ 0.98 否则标准曲线作废

四、判定判据(对做 qPCR 软件最有价值的部分)

  • ■ Cq ≤ 35:阳性
  • ■ 35 < Cq ≤ 40:复测一次,结果重复则判阴性(灰色地带需复检规则)
  • 内部对照 IC:Cq ≤ 33 有效;无 Cq 起峰 → 试剂或过程失效(内标全程监控提取+扩增)
  • 阳性结果需继续用传统培养法验证;阴性直接出报告——qPCR 把传统 3-5 天检测缩到 1 天内
  • 试剂盒开放策略:可选国产/进口多家(达为科、之江生物等),仪器不绑定试剂

五、注意事项(讲义收尾三铁律)

  1. 样品处理/试剂准备/上样/检测分区操作,严防气溶胶污染
  2. 加样细心防错漏
  3. PCR 板放入样品槽对准位置防移位

对项目工作的可行动点

  • 做 qPCR 上位机软件需求时,本讲义即天然用例脚本:Protocol 编辑(步骤增删/温度时间/Advanced 升降温速率热盖)、Plate Layout(复孔向导/标准曲线拖拽设置)、Analysis(Cq 阈值判定 + R²≥0.98 校验 + 35<Cq≤40 复检逻辑 + IC 无效报警)是验收核心路径。
  • 与 YY-T1173-2010聚合酶链反应分析仪-行业标准要点 互补:讲义给操作流程与经验判据〔注:行标阈值以行标笔记为准,本处仅作关联提示〕。
  • 同目录 ELITe InGenius 材料见 ELITe-InGenius操作手册(英文原版 mINT030 en_03)(同类 qPCR 软件标杆)。