赛默飞Thermo Qubit 4荧光计

Thermo Qubit 4荧光计：精准量化生物分子的一站式解决方案​

​引言​

在分子生物学、遗传学、生物化学等生命科学领域研究中，对DNA、RNA、蛋白质等生物分子进行快速、精确的定量是下游实验（如PCR、测序、克隆、转染等）成功的关键基础。传统的紫外分光光度法虽然操作简便，但易受盐离子、溶剂、蛋白质等其他杂质干扰，准确度和灵敏度有限。在此背景下，基于荧光染料特异性的荧光定量技术成为了金标准。2022年款Thermo Fisher Scientific公司推出的Qubit 4荧光计，正是这一技术的杰出代表，它集高精度、高灵敏度、用户友好和智能化于一身，成为全球众多实验室不可或缺的核心工具。

​一、 核心工作原理：特异性荧光嵌入技术​

Qubit 4荧光计的核心技术原理并非直接检测样本，而是依赖于其独特的Qubit™荧光检测试剂。该试剂盒中包含多种专一性染料，每种染料只与特定类型的分子（如双链DNA、单链DNA、RNA、蛋白质等）结合后才会产生荧光信号。

其工作流程如下：

1. ​特异性结合​：用户将待测样本与预先配置好的、针对特定靶标的Qubit工作液混合。染料分子会选择性嵌入双链DNA的碱基对中，或与RNA、蛋白质特异性结合。

2. ​荧光激发与发射​：在Qubit 4仪器内部，LED光源发出特定波长的激发光，照射到反应管。与靶标分子结合的染料被激发，发射出另一波长的荧光。

3. ​信号检测与量化​：仪器内的光学检测器精确测量发射光的强度。该荧光强度与样本中靶标分子的浓度直接成正比。仪器通过内置的标准曲线，自动将荧光信号值转换为准确的浓度值（如ng/μL），并显示在屏幕上。

这种方法的最大优势在于其极高的特异性。由于游离核苷酸、降解的核酸片段、盐分等常见污染物不会与染料结合产生荧光，因此Qubit 4的结果几乎不受这些杂质影响，能够真实反映完整、可用的目标分子浓度。

​二、 主要技术特点与性能优势​

1. ​卓越的灵敏度与精准度​：

   • ​灵敏度​：Qubit 4的检测范围极广，对于DNA样本，其检测下限可低至0.5 pg/μL（高灵敏度dsDNA HS assay），所需样本量仅需1-20 μL，远超紫外分光光度法（通常为50-1000 ng/μL）。

   • ​精准度​：尤其适用于低浓度样本的精准定量。例如，在定量10 ng/μL以下的DNA时，其结果的可靠性和重复性远胜于其他方法，确保了后续如下一代测序（NGS）等昂贵实验的成功率。

2. ​直观便捷的触摸屏操作​：

   • 2022年款Qubit 4配备了彩色触摸屏界面，操作逻辑清晰直观。用户无需连接电脑即可完成所有操作，包括选择检测项目、设置标准品、测量样本、查看历史数据等。这使得操作流程大大简化，提升了工作效率。

3. ​智能化与自动化功能​：

   • ​自动计算​：仪器内置多种预设实验程序（Assay），用户只需选择对应的检测项目（如dsDNA HS， RNA， Protein等）。

   • ​自动校准​：每次测量前，仪器会进行自动校准，确保数据的稳定性。

   • ​数据管理​：可存储大量测量结果，并直接显示样本浓度、原始荧光值、日期时间等信息，方便用户记录和追溯。

4. ​广泛的检测应用范围​：

   • Qubit 4支持丰富的Qubit检测试剂盒，覆盖几乎所有的核心生物分子定量需求：

     • ​核酸定量​：双链DNA（高灵敏度HS和宽范围BR）、单链DNA、总RNA、microRNA等。

     • ​蛋白定量​：使用Qubit Protein assay进行快速蛋白质定量。

     • ​专用检测​：如基因表达分析、miRNA定量等特定应用。

5. ​出色的稳定性和可靠性​：

   • 作为Thermo Fisher Scientific旗下的产品，Qubit 4以其坚固耐用的设计和稳定的光学系统著称，能够保证长期实验数据的可靠性和一致性。

​三、 主要应用场景​

• ​下一代测序（NGS）​​：在NGS文库构建前后，对基因组DNA、cDNA或最终的文库进行准确定量，是确保测序数据质量和产量的关键步骤。

• ​实时定量PCR（qPCR）​​：精确量化模板DNA或RNA的起始量，是保证基因表达分析结果准确性的基础。

• ​分子克隆​：对质粒、PCR产物进行定量，用于计算酶切、连接、转化等实验所需的精确用量。

• ​细胞生物学研究​：对提取的蛋白质或核酸样本进行定量，用于转染、功能研究等实验。

​四、 市场定位与总结​

2022年款Thermo Qubit 4荧光计定位于中高端生命科学研究市场，面向对数据准确性有高要求的用户群体，如高校、科研院所、医院检验科、生物制药公司等。它不仅是取代传统紫外分光光度法的升级选择，更是进行高端分子生物学实验的“守门员”设备。

总而言之，2022年款Qubit 4荧光计凭借其无可比拟的特异性、超高的灵敏度、用户友好的智能化设计以及广泛的应用适应性，成功确立了其在生物分子定量领域的领先地位。它通过提供可靠的一站式定量解决方案，极大地提升了科研工作的效率和成功率，是现代生命科学实验室中一件值得信赖的精密仪器。