熒光定量PCR儀主要有傳統(tǒng)的96孔板式、創(chuàng)新的離心式等,每種設計都有它的獨到之處但也都有無法避免的缺憾。
傳統(tǒng)的96孔板的熒光定量PCR可以容納的樣本量大,而且無需特殊的耗材。有些傳統(tǒng)的96孔板的儀器采用鹵鎢燈激發(fā)、CCD檢測,這些光學結構在96孔板的頂部,每個樣品孔距光源和檢測器的光程各不相同——邊緣效應,對結果產(chǎn)生影響。為了保證精確、準確的實驗結果,這類儀器在實驗過程中通常會使用ROX(一種熒光染料)或?qū)S玫?/SPAN>Reference dye作為參照校正實驗結果。鹵鎢燈的使用壽命短、更換成本較高已經(jīng)成為很多用戶頭痛的問題。在實驗過程中鹵鎢燈作為一種熱光源,產(chǎn)生較多熱能對實驗結果有一定的影響。CCD最大的優(yōu)點就是可以同時掃描所有樣品中的熒光信號,但是靈敏度較低,而且同時檢測樣品間的熒光信號存在干擾。像ABI、Bio-rad 公司生產(chǎn)的熒光定量PCR就屬于這一種。但Bio-rad的IQ系列熒光定量PCR帶有梯度功能。
創(chuàng)新的離心式的儀器通常選用LED激發(fā)、PMT檢測,離心式的設計上避免了邊緣效應。LED光源是冷光源對實驗 沒有影響,因此無需采用其他熒光染料校正儀器,而且使用壽命長無需經(jīng)常更換。PMT每次只能收集單個熒光信號,但是檢測靈敏度高。但這類儀器運行速度非常快,但也存在樣本量小、耗材昂貴、沒有梯度功能、存在時間積分等缺點。Corbett 的Rotor-gene系列和Roche 的Lightcycler系列均為這一類儀器。
隨著熒光定量PCR技術的使用,聰明的儀器生產(chǎn)商紛紛在傳統(tǒng)的96孔板儀器上大作改進。首先是Stratagene的Mx3000p在檢測上突破了使用CCD改用PMT檢測熒光信號,大大提高了實驗的靈敏度,但激發(fā)光源仍然沿用傳統(tǒng)的鹵鎢燈并且沒有梯度功能。Eppendorf 公司推出的Mastercycler ep realplex是一款帶有梯度功能的熒光定量PCR儀,使用了96個LED為激發(fā)光源,采用先進的CPM(第二代PMT)及96合一光纖為檢測系統(tǒng),不但避免了邊緣效應還保證所有樣品間的熒光信號沒有干擾。