一、产品概述
Roche LightCycler 480 是一款适用于中高通量实验室的实时荧光定量 PCR(qPCR)平台,支持 96 孔和 384 孔板两种格式。其??榛杓平岷细呔任驴赜攵嗤ǖ烙饧觳?,可灵活配置实验方案,并兼容多种荧光染料和探针。LightCycler 480 广泛应用于基因表达分析、病原体检测、表观遗传学研究、SNP 分型及拷贝数变异检测等领域。
二、系统架构与硬件组成
机箱与尺寸
外壳采用金属与抗腐蚀涂层,尺寸约 50 cm×58 cm×54 cm,适合实验台或安装架放置;
净重约 30 kg,设计有可拆卸顶盖,便于维护与清洁。
温控???/strong>
半导体制冷加热(Peltier)技术,支持 4 °C–99 °C 温度范围;
温度控制精度 ±0.1 °C,均一性 ≤ 0.2 °C;
升温速率最高可达 4 °C/s,降温速率约 3 °C/s。
光学检测单元
激发源:多色 LED,包括蓝(470 nm)、绿(530 nm)、黄(590 nm)和红(630 nm)光区;
检测器:光电二极管阵列(PMT),信噪比可达 1:1000;
通道切换:自动滤光片切换,延迟 < 8 ms;
支持 FAM、HEX/VIC、ROX/TAMRA、Cy5、Cy3 等多种染料组合。
板式适配
标配 96 孔板架;可选配 384 孔板适配器,单次检测量提升 4 倍;
兼容条管、单管及定制微流控芯片。
控制与接口
高分辨率触摸屏面板,实时显示扩增曲线与熔解曲线;
PC 端软件通过 USB 2.0、LAN 或 RS-232 接口连接;
支持远程监控与实验室信息管理系统(LIMS)对接。
三、关键性能指标
性能指标 | 技术参数 |
---|---|
温度控制精度 | ±0.1 °C |
温度均一性 | ≤ 0.2 °C |
最大升温速率 | 4 °C/s |
最大降温速率 | 3 °C/s |
荧光通道数 | 最多 5 通道(可?。?/td> |
检测灵敏度 | 单拷贝水平 |
定量线性范围 | 101–10? copies |
线性回归系数 (R2) | ≥ 0.995 |
板式通量 | 96 孔/板(标配),384 孔/板(选配) |
数据输出格式 | CSV、Excel、PDF、JPEG、PNG |
通讯接口 | USB 2.0 ×2,LAN ×1,RS-232 ×1 |
电源要求 | AC 100–240 V,50/60 Hz |
工作环境 | 温度 15–30 °C,湿度 20–80% (无冷凝) |
功耗 | 工作时 ≤ 250 W;待机 ≤ 10 W |
四、软件平台与数据分析
实验设计
向导式界面引导设置板架布局、引物/探针通道及扩增程序;
支持梯度 PCR 设计,一次试验可同时测试 6–12 个退火温度;
模板管理功能,可保存、导入、导出实验模板,减少重复操作。
实时监控
实时扩增曲线与 Ct 值自动计算;
多种显示模式(叠加模式、分组对比模式)便于多板实验评估;
实时熔解曲线、荧光强度变化曲线。
数据处理
定性分析:阈值循环数(Ct)判定,自动筛选异常点;
相对定量:ΔΔCt 法或 Pfaffl 法,预设多种内参基因库;
绝对定量:标准曲线法,支持自动绘制并拟合;
多重分析:不同通道荧光分离,支持最多 4–5 重检测;
熔解曲线分析:可视化产物特异性,检测引物二聚体或非特异扩增。
报告与导出
自定义报告模板,包含实验信息、图表和统计汇总;
批量导出功能,一键生成多实验报告;
数据加密与用户权限管理,满足 GLP/GMP 规范需求。
五、典型应用领域
基因表达定量
适用于细胞因子、受体、转录因子等基因表达差异分析;
荧光染料与探针双重标记,针对低丰度转录本也可获得稳定 Ct 值。
病原体核酸检测
病毒、细菌、真菌等病原微生物定性与定量;
可配置快速扩增程序,初步结果可在 30–40 min 内获取。
拷贝数变异与 SNP 分型
使用 TaqMan 探针或 HRM(高分辨率熔解曲线)技术;
定量检测基因组扩增或缺失事件,支持 CNV 分析;
基于熔解曲线差异识别单核苷酸多态性(SNP)。
表观遗传学分析
甲基化特异 PCR(MSP)与甲基化敏感探针分析;
结合亚硫酸盐转换后 DNA,定量评估甲基化水平。
转基因及 GMO 检测
针对常见转基因片段(35S、NOS、Bar 等)进行定量;
符合食品安全和监管机构标准,如 ISO 21569。
六、日常操作与维护
开关机流程
开机:连接电源与网络,启动软件后执行系统自检;
关机:在软件中安全退出后断电,避免数据丢失。
试剂与耗材
推荐使用低漂白或无漂白板材及专用封板膜;
荧光探针、引物等反应体系需在 ?20 °C 存储并在室温平衡后使用。
清洁与消毒
每次实验后,用无尘布或镜头纸擦拭光学窗口;
定期用 70% 乙醇擦拭样本架底板及盖板;
避免液体进入机箱风道和电子部件。
校准与质控
温度校准:每 6 个月使用校准板或标准试剂验证;
光学校准:采用标准荧光染料,检查各通道灵敏度与线性度;
软件更新:定期检查并安装新版固件与分析软件。
故障排查
软件错误:参考日志文件或重安装软件;
硬件报警:根据错误代码手册执行清洁或更换部件;
无法升温或温差过大:检查 Peltier ??榧吧⑷确缟?。
七、二手设备验收要点
外观与机械部件
检查机箱无明显碰撞痕迹;
样本架与盖板运动顺畅,无卡滞。
温控与光学测试
执行标准梯度 PCR,记录升降温曲线与均一性;
利用荧光板及阴性对照检测信噪比与线性范围。
软件功能验证
创建新实验、加载模板、运行扩增并导出报告;
检查网络连接和远程监控功能。
配件与文档
样本架、封板膜、电源线、通信线、软件授权文件齐全;
提供最近一次校准报告及使用手册。
八、典型用户案例
大学与研究所:
在肿瘤标志基因表达分析项目中,同步比较 20+ 个基因,月平均运行 200 板次,结果重现性良好。第三方检测机构:
用于转基因作物成分定量分析,满足 ISO/IEC 17025 认证。公共卫生实验室:
实施呼吸道病原体监测,流感高峰期单日检测可达 800 例样本。
九、采购及配件建议
通量选择
日常通量 < 50 板/月:标准 96 孔版;
通量 > 200 板/月:建议选配 384 孔适配器及自动上板装置。
配件选配
梯度???/strong>:用于引物退火温度优化;
自动化接口:与液体处理机器人对接,减少手动操作。
软件授权
标配基础分析??椋?/p>
可选 LIMS 接口、统计插件(PCA、聚类分析等)。
预算考量
全新机型与二手设备在初期投入有差异;
建议根据项目周期与预算综合评估。
十、售后与技术支持
质保期
核心部件(温控、光学) 6 个月;
耗材及附件 3 个月。
培训服务
包括仪器安装、软件操作、日常维护与故障排查;
可安排现场或远程培训。
技术支持
远程诊断:实时监控运行状态;
现场服务:签订协议后 48 小时内响应(限主要城市);
定期校准与升级服务套餐亦可选购。
通过系统化的硬件设计、软件功能和多领域应用验证,LightCycler 480 能满足科研、临床及检测机构的多种需求。