各款熒光定量PCR儀的性能比較
瀏覽次數:5361 發布日期:2008-3-21
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本人從事熒光定量PCR檢測試劑的開發工作,用過市場上主流的多款熒光定量PCR儀,如ABI5700,ABI7700,ABI7000,ABI7300,ABI7500,MJ opticon,MJ opticon2,bio-rad ICycler,LightCycler1.5,roter-gene3000,Stratagene Mx3000P,line-gene等等。這種儀器各有各的特點,但都存在不足之處。
ABI公司的熒光定量PCR儀產品比較多,成系列,但目前而言ABI5700和ABI7700不能實時在線地檢測熒光,因而已經退出歷史舞臺,尤其是ABI7700,不但很貴,而且采用蘋果機電腦,使用很不方便。ABI7000目前也已經淘汰,我用的這臺儀器老出問題,曲線極不光滑,但同樣的反應體系在國產機杭州博日line-gene上曲線非常好,在ABI7500上曲線也很光滑,所以,本人估計是ABI7000設計上有不足之處。而且鹵鎢燈特別容易壞,在南方,我們實驗室平均5個月換一個,配件容易壞,后續使用成本就會高一些。
現在市場上的ABI7300就是ABI7000的簡單升級版,硬件設計上幾乎沒有改變,只是換過幾個性能更好的配件,軟件有所升級。
另外我個人感覺ABI7900(ABI公司第二代產品)有些華而不實,價格應該是所有熒光定量PCR儀中最貴的,硬件上跟ABI7700差不了太多,但性能指標還不如ABI7500(ABI公司第三代產品),硬件設計上也不如ABI7500合理。所以這個型號的儀器,誰買了,用的時候會不呼上當。
ABI7500是ABI公司最成功的產品,各方面性能都不錯,雖然加熱模塊還是有一些邊緣效應,但使用中央的孔位效果可以得到保證,在96孔板使用中間的48個孔位,結果都能得到保證。
總的來說,ABI公司在熒光定量領域上還是做出很多貢獻的,其儀器在科研上還是可以用的,但由于硬件設計上的缺陷,需要額外的ROX染料進行校正,并且占用了一個檢測通道。國內的試劑廠商都不加ROX染料,科研用戶一般也不使用,所以其檢測的準確性和重復性還是很難保證的,尤其濃度較低的模板進行檢測時效果不佳,偏差會很大。
羅氏Roche的LightCycler以運行速度快而著稱,在國內市場占有率最高,其設計保證了臨床診斷的準確性,又充分考慮了科研功能。但本人最初使用時老出問題,有時候陽性曲線做不出來,后來發現這跟其獨特的毛細管設計有關系,因為毛細管很細,所以反應液在毛細管中的對流交換非常不暢,沒有充分混勻時就加入毛細管會影響反應的進行,當然,熱啟動酶就不會有這方面的問題了。所以本人在操作時都特意將反應液混合充分后再加入毛細管,這樣在后來的實驗中就沒有出現過問題。
本人開始使用羅氏的儀器時最怕毛細管斷裂,操作時特別擔心,熟練以后,規范使用隨機贈送的操作配件,也沒見毛細管斷過。而且最重要的是,羅氏的儀器穩定性非常好,靈敏度明顯比其它儀器高,這也許跟毛細管和其檢測元件有關系,檢測重復性也非常好,所得定量結果可信度高。本人所使用的羅氏LightCycler1.5三四年了也沒出現硬件的故障。
另外,采用毛細管最大的優點恐怕就是可以大量節省成本,因為目前只有毛細管這種反應裝置才可以采用10uL的反應體系而不影響試劑的檢測靈敏度和穩定性,這樣大大地節省了試劑的成本。同樣用普通PCR反應管進行10uL體系的熒光定量實驗,效果很差,而且明顯靈敏度下降,檢測結果不穩定。
羅氏公司Roche推出的LightCycler2.0在原有基礎上檢測通道增加到六個,軟件功能也更加豐富。據說最新推出的LightCycler480是目前全球最先進的熒光定量PCR儀,突破了傳統技術的瓶頸,推出了不具邊緣效應的高通量熒光定量PCR儀。具體沒有用過,聽說使用非常靈活。
MJ的儀器總體上而言比較穩定,但檢測靈敏度不高,功能單一,檢測通道不多,運行時間太長,一般一次實驗要兩個多小時。所謂的溫度梯度功能在熒光定量PCR平臺上一點用處都沒有,這主要是由該技術的原理決定的,所以這個功能只是作秀了。
伯樂的ICycler儀器也許是設計上的缺陷還是什么原因,同樣的反應體系,在該儀器上進行實驗時,陽性樣本的擴增曲線熒光增量比較低,檢測效果不好,所以在全國很少用戶使用該儀器。伯樂的熒光定量PCR儀目前在國際上仍屬低端產品,返修率太高。
Line-gene儀器的使用比較方便,但返修率較高,不過廠家就在國內,售后服務非常及時。
roter-gene3000跟羅氏公司的LightCycler有很多相似之處,只是roter-gene在操作時比較麻煩,而且采用普遍反應管,光透性不好,影響了檢測結果,這可以從其原始曲線上看出來,但該儀器的軟件所表現的是對數曲線,把其原始曲線上的曲析不平掩蓋了,其靈敏度不高,在進行微量檢測時往往會得到大量假陰性結果。
Stratagene Mx3000P據說是信價比最高的熒光定量PCR儀,但做工非常粗糙,打開樣本倉都可以看到線路和齒輪,估計是為了降低成本而偷工減料了。其采用的鹵鎢燈光源,使用成本也非常高。該儀器一般在使用中央孔位進行實驗時,結果不錯,但使用周邊孔位時效果很差。而且其檢測靈敏度也比較低。
聽說去年Stratagene公司因為PCR的酶侵犯了美國第三浪潮公司的專利權,判罰了2200萬美元,其熒光定量PCR儀也屬侵權產品,這讓我想起MJ破產的案例,由于MJ的熒光定量PCR儀侵犯了ABI和Roche的專利權而被重罰,最終破產而被伯樂公司低價收購。如果Stratagene被罰破產的話,其不一定這么幸運有公司收購它,最終的受害者是廣大用戶,其售后服務無法得到保證,配件得不到供應。
一般而言,用戶要選擇什么樣的儀器,關鍵看自己將來開展的工作,我個人認為,在臨床診斷上,儀器的穩定性和檢測準確性、檢測靈敏度當然是首選的指標,在科研上熒光定量PCR技術只會用于整個課題中一個環節,其結果并沒有實際意義,其意義在于對后續研究的指導性,當然所得數據越準確,對后續研究的指導性就越高。結果偏差越大的儀器反而會誤導用戶。
儀器廠商推出的所謂四色五色檢測通道都是騙人的。80%的用戶一輩子只用到一個通道,而且科研用戶不會因為做了多通道檢測實驗而發好文章,除非期刊的編委太弱智。只不過檢測通道多了,對熒光素的選擇余地比較大。儀器的整體性能才是更值得關注的,如檢測靈敏度、各反應孔位的一致性、儀器穩定性等等。
當然還要看一下經費情況,經費充足可以買個好的,經費不多,就買個實用的,花哨的低端產品很難解決實際問題。