
实时荧光定量 PCR(qPCR/RT-qPCR)是当前病毒病原检测、病毒载量监测最主流的分子技术,广泛应用于动物疫病、人源病毒、食源性病毒及环境病毒检测领域。病毒核酸标准品分为质粒DNA标准品、体外转录RNA标准品、装甲RNA病毒样颗粒标准品,用于校准qPCR体系、评估扩增效率、检出限、精密度等方法学指标。标准品的拷贝数准确定值是整套检测体系可靠的前提,对qPCR仪器温控均匀性、荧光信号采集稳定性、数据算法分析能力提出较高要求。
博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光定量PCR仪集成动态精准温控技术与多通道荧光检测模块,支持TaqMan探针法、SYBR Green染料法,可同步完成扩增曲线采集、标准曲线拟合、熔解曲线分析,满足病毒核酸标准品制备过程中梯度稀释样本的定值检测,同时可对临床、环境、细胞上清等未知样本进行病毒核酸绝对定量。
一、材料与方法
(一)仪器与试剂
博清生物荧光定量PCR仪;微量核酸蛋白检测仪;无RNase/DNase枪头、离心管;病毒靶基因重组质粒;RT-qPCR反应预混液;引物、探针;无酶水。
(二)病毒核酸质粒标准品构建与梯度制备
选取病毒基因组保守区域作为扩增靶标,合成目的片段,克隆至质粒载体,转化感受态细胞,挑取阳性克隆摇菌扩增,提取重组质粒,测序验证序列正确性。使用微量核酸检测仪测定质粒DNA浓度,换算质粒拷贝数,制备高浓度母液。将质粒母液进行10倍梯度系列稀释,得到10⁷ ~ 10²copies/μL共6个梯度标准品,置于冰上备用,同时设置无模板阴性对照(NTC)。
(三)qPCR 反应体系与程序
采用20μL反应体系:qPCR Mix 10μL,上下游引物、探针,模板2μL,补无酶水至20μL。
扩增程序:95℃预变性3min;95℃变性10s,60℃退火延伸30s,40个循环;循环结束后执行熔解曲线程序(SYBR Green法)。所有梯度标准品设置3个技术重复。上机于博清生物荧光定量PCR仪运行,仪器实时采集荧光信号,自动生成扩增曲线、标准曲线。
(四)评价指标
记录各梯度Ct值,拟合标准曲线,计算扩增效率E、线性相关系数R²;计算批内重复性(同一次上机,3个重复Ct值变异系数CV);批间重复性(3次独立上机试验);最低检出限LOD;同时对模拟病毒样本进行绝对定量,测定样本病毒核酸拷贝数。
二、结果与分析
(一)标准曲线与线性关系
博清生物荧光定量PCR仪采集各梯度质粒标准品荧光信号,扩增曲线形态平滑,无异常起峰,阴性对照无扩增。以标准品拷贝数对数为 X 轴,Ct 值为 Y 轴拟合标准曲线,线性范围覆盖 10² ~ 10⁷ copies/μL,R²>0.995,扩增效率 97.2%。结果显示,在该浓度区间 Ct 值与模板起始拷贝数呈良好负相关,仪器可稳定完成病毒核酸标准品的拷贝数定值,满足标准品制备的定量需求。
(二)重复性试验
梯度标准品批内重复Ct值 CV<2.0%;3次独立上机批间CV<2.8%。博清生物荧光定量PCR仪温控模块孔间温差小,光学系统荧光采集一致性好,重复样本Ct波动小,保证标准品标定结果稳定,降低标准品定值误差。
(三)灵敏度与未知样本病毒核酸定量
最低梯度10²copies/μL可稳定检出,阴性对照无假阳性。对模拟病毒核酸样本进行绝对定量,仪器根据标准曲线自动计算样本拷贝浓度,定量结果偏差在可接受范围,可用于细胞感染上清、环境样本、血清样本等基质中病毒载量检测。
(四)熔解曲线特异性分析(SYBR Green体系)
熔解曲线显示单一特异峰,无引物二聚体非特异性扩增杂峰,博清生物荧光定量 PCR 仪熔解曲线分析功能可辅助判断扩增特异性,避免假阳性,在标准品制备过程中用于验证扩增体系特异性,保障标准品质量。
三、讨论
病毒核酸标准品是RT-qPCR检测方法建立、试剂盒质量评价、实验室能力验证的关键物质,标准品拷贝数的精准定值高度依赖qPCR仪器性能。温控不均、荧光信号漂移、孔间差异大会直接造成Ct偏差,导致标准曲线失效,标准品拷贝数标定失真。
博清生物荧光定量PCR仪搭载实时动态温控技术,孔间温度均匀性优异,搭配多通道高灵敏度荧光检测系统,可捕捉低拷贝模板微弱荧光信号,线性范围宽,重复性良好,既可以完成病毒质粒标准品、体外转录RNA标准品的梯度定值,也适用于大批量未知样本病毒载量绝对定量。仪器配套分析软件自动完成扩增曲线、标准曲线、熔解曲线分析,简化标准品制备流程中的数据处理工作。
在病毒标准品制备工作中,质粒DNA标准品易操作,但无法模拟RNA病毒反转录过程;体外转录RNA标准品、装甲RNA标准品更贴近真实病毒样本基质,后续可利用博清生物荧光定量PCR仪开展装甲RNA病毒标准品的定值与稳定性评价。同时,该仪器可应用于多种病毒(畜禽疫病病毒、人呼吸道病毒、食源性病毒)核酸检测体系开发,兼顾科研实验室、第三方检测机构、疾控与动物疫病监测实验室需求。
博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光定量PCR仪可稳定用于病毒核酸绝对定量及病毒核酸标准品的拷贝数标定。在10² ~ 10⁷copies/μL范围内线性关系良好,扩增效率、重复性、检出限指标满足病毒核酸标准品制备与病毒载量检测要求。仪器温控与光学检测性能可靠,配套分析软件功能完善,可为病毒核酸标准品研发、病原分子检测方法建立、病毒载量监测提供稳定可靠的定量平台。





