NipponGenetics品牌FastGene®qFYR熒光定量PCR儀中文產品說明書

1.產品描述(ProductDescription)

FastGene®qFYR是一款高性能、多功能的實時熒光定量PCR檢測系統，專為滿足現代分子生物學實驗室對核酸定量分析的高標準要求而設計。該儀器集成了先進的溫控技術與靈敏的光學檢測系統，能夠精準、快速地完成各類qPCR實驗。

•品牌(Brand):NipponGenetics

•產品名稱(ProductName):FastGene®qFYR熒光定量PCR儀(FastGene®qFYRReal-TimePCRSystem)

•貨號(CatalogNumber):具體貨號因目標市場及配置不同而有所差異，典型歐洲區貨號為GP-qFYR，選購時請以實際訂單或代理商提供信息為準。

•規格(Specification):標準配置包含主機一臺、電源線一根、USB數據線一根以及配套的上位機分析軟件安裝包。

•適用場景:本儀器廣泛適用于高等院校、科研院所、醫療衛生機構及生物技術公司的分子生物學實驗室。其主要應用領域包括但不限于：基因表達量差異分析（RelativeQuantification）、絕對定量（AbsoluteQuantification）、基因型分型（Genotyping，如SNP檢測）、高分辨率熔解曲線分析（High-ResolutionMelt,HRM）、病原體核酸檢測以及食品與環境樣本的微生物篩查等。

2.產品特點(ProductFeatures)

•光學檢測性能

儀器配備高靈敏度光電倍增管（PMT）及精密的光路系統設計，能夠實現寬動態范圍的熒光信號采集。支持多通道熒光檢測，兼容市面上主流的熒光染料及探針（如SYBRGreenI、TaqMan探針、MolecularBeacons等），可有效區分不同波長的熒光信號，滿足多重PCR（MultiplexPCR）實驗的需求。其出色的信噪比確保了即使在低拷貝數模板的情況下，依然能夠獲得穩定可靠的檢測結果。

•精準且均勻的溫控系統

采用半導體制冷技術（Peltier效應），配合先進的溫控算法，實現了快速的升降溫速率及優異的溫度均一性。樣品孔間的溫度差異被控制在極小范圍內，有效避免了因溫度不均導致的擴增效率差異，從而顯著提高了定量結果的重復性與可比性。同時，熱蓋采用先進的防蒸發設計，能夠有效防止反應液在加熱過程中的揮發與冷凝，確保長時程PCR反應的穩定性。

•開放且靈活的耗材兼容性

FastGene®qFYR摒棄了以往儀器對特定品牌耗材的強制綁定，展現出佳的開放性。它能夠兼容多種規格的PCR反應耗材，包括0.2mL單管、8聯管、12聯管以及96孔PCR板（裙邊、半裙邊及無裙邊）。這種靈活性不僅為實驗人員提供了便利，也有效降低了實驗室的長期耗材成本。

•直觀易用的操作與分析軟件

配套的專業qPCR分析軟件界面友好、邏輯清晰。軟件支持實驗協議的靈活編輯與保存，提供多種數據分析模式（如絕對定量、相對定量、熔解曲線分析、基因分型等）。通過直觀的圖形化界面，用戶可輕松完成標準曲線擬合、基因表達量計算、基因型聚類分析等操作，并一鍵生成符合發表要求的專業圖表，極大提升了數據處理效率。

•緊湊的臺式設計

儀器采用空間友好的緊湊型設計，占地面積小，能夠輕松安置于通風櫥或超凈工作臺內，為擁擠的分子生物學實驗室節省寶貴空間。

3.儲存條件與環境要求(Storage&EnvironmentalConditions)

為確保儀器的長期穩定運行及延長使用壽命，正確的儲存與擺放環境至關重要：

•環境條件

儀器應放置于干燥、通風、無塵的室內環境。工作環境溫度應保持在15℃至30℃之間，相對濕度應控制在20%至80%（無冷凝水）。

•電源與接地

必須使用帶有良好接地的三孔插座，電源電壓應為交流220-240V，頻率50/60Hz。避免與大功率電器共用同一電路，以防電壓波動影響儀器性能。

•擺放要求

儀器四周應保留至少10cm的散熱空間，切勿堵塞機器背部的散熱風扇。避免將儀器放置在陽光直射、靠近熱源或有強電磁場干擾的位置。

•長期儲存

若儀器需長期停用，應將其清理干凈并放入原包裝箱內，儲存于溫度為-20℃至50℃，相對濕度不大于85%的環境中。再次啟用前，需在室溫下靜置至少24小時以適應環境濕度。

4.工作原理(WorkingPrinciple)

FastGene®qFYR的核心工作原理基于實時熒光定量PCR技術，即在PCR反應體系中加入熒光基團，利用熒光信號的積累實時監測整個PCR進程，最后通過標準曲線對未知模板進行定量分析。

其具體工作流程可分為以下兩個層面：

•生化反應層面

在PCR擴增過程中，隨著目標DNA片段的指數級復制，與其結合的熒光染料（如SYBRGreenI）會發出越來越強的熒光信號；或者，當引物與模板特異性結合并延伸至探針水解點時，原本被淬滅的熒光基團被釋放，從而產生熒光信號（如TaqMan探針法）。擴增產物的量與熒光信號強度呈正相關。

•儀器檢測層面

儀器通過底部的發光二極管（LED）作為激發光源，發射特定波長的光線照射反應體系。反應體系中的熒光基團受激發后發射出波長更長的發射光。這些發射光經過濾光片篩選后，由高靈敏度的光電探測器（如PMT）接收并轉化為電信號，再經放大和模數轉換后傳輸至計算機。配套軟件將電信號轉化為直觀的“熒光強度-循環數（Ct值）"擴增曲線，進而通過數學算法自動計算出待測樣品的初始模板濃度。

此外，儀器在進行高分辨率熔解曲線（HRM）分析時，會在擴增結束后以極慢的速率連續升溫，實時監測雙鏈DNA熔解過程中熒光強度的微小變化，從而根據熔解峰的形狀和位置差異，精確辨別不同長度的DNA片段或單個堿基突變。

5.解決實驗中的痛點(ProblemsSolved)

在傳統的核酸定量分析中，科研人員常常面臨諸多困擾，而FastGene®qFYR正是為了解決這些實驗痛點而生：

•克服終點PCR定量不準確的問題

傳統終點PCR只能在工作結束后通過電泳估算產物量，準確性極差。本儀器通過在指數擴增期實時監測熒光，精確捕捉Ct值（閾值循環數），實現了真正的“初始模板定量"，大大提高了數據的精確度與可信度。

•有效鑒別擴增特異性，杜絕假陽性

常規的瓊脂糖凝膠電泳無法檢測非特異性擴增（如引物二聚體），容易導致下游數據分析出錯。FastGene®qFYR不僅可以通過熔解曲線分析（MeltingCurveAnalysis）在反應結束后驗證擴增產物的特異性，其高分辨率的HRM功能甚至能識別單堿基差異，極大提升了基因檢測的嚴謹性。

•突破低豐度模板的檢測瓶頸

當處理臨床微量樣本或環境微生物DNA時，模板濃度往往極低。本儀器憑借其超高靈敏度的光學檢測系統，能夠實現寬達10個數量級的動態范圍檢測，即便是單拷貝的目標基因也能被穩定檢出。

•簡化復雜實驗的操作流程

基因分型或多重熒光分析通常涉及繁瑣的手動操作和多步驟驗證。本儀器通過多通道同步檢測及配套軟件的自動化聚類分析算法，將復雜的SNP分型或相對表達量計算簡化為“一鍵式"操作，顯著降低了人為誤差，提升了實驗通量。

•消除耗材依賴性，節約實驗成本

很多老舊機型強制要求使用昂貴的原廠專屬耗材。FastGene®qFYR充分考慮到實驗室的預算限制，其光學引擎經過特殊調校，可適配市面絕大多數的透明或白色PCR耗材，讓科研人員不再受制于單一供應商。

6.使用方法(UsageInstructions)

為了獲得最佳的實驗結果，請嚴格按照以下步驟操作FastGene®qFYR熒光定量PCR儀：

第一階段：實驗前準備

1.試劑解凍與混勻：將所需的MasterMix、引物、探針及模板DNA/RNA從冰箱取出，置于冰上解凍。輕柔渦旋混勻后，短暫離心以收集管底液體。

2.避光操作：若使用探針法或SYBR染料，所有涉及熒光試劑的操作均應在避光條件下進行，以防熒光猝滅。

3.體系配制：在冰上配制PCR反應混合液。以20μL體系為例，通常包括：10μL2xMasterMix，上下游引物（10μM）各0.5μL，模板2μL，補加ddH?O至20μL。

4.分裝與上機：將反應混合液分裝至0.2mLPCR管或96孔板中，加蓋光學平蓋或透明封板膜，再次短暫離心去除氣泡。

第二階段：儀器參數設置

1.開機與連接：接通儀器電源，開啟主機開關。啟動電腦上的FastGeneqFYR控制軟件，通過USB線或局域網建立儀器與電腦的連接。

2.新建實驗協議(Protocol)：

•點擊“NewExperiment"創建新實驗。

•輸入實驗名稱，選擇實驗類型（如AbsoluteQuantification,RelativeQuantification,MeltingCurve,HRM等）。

•在“PlateSetup"中根據實際耗材設置樣品排布，并錄入標準品濃度梯度、未知樣品信息及對照組（如NTC）。

3.設定溫控程序：

•預變性(InitialDenaturation)：通常設置為95℃下保持2-10分鐘，以激活熱啟動酶。

•循環階段(CyclingStages)：設定變性（如95℃，15秒）、退火（如60℃，30秒，此時開啟熒光采集）、延伸（如72℃，30秒）的循環次數（通常為40-45個循環）。

•熔解曲線階段(MeltCurveStage)：若需進行產物驗證，可添加此階段，通常從60℃緩慢升溫至95℃，連續采集熒光信號。

4.保存并運行：確認參數無誤后，點擊“Save"保存實驗方案，然后將耗材放入儀器托盤，點擊“Run"開始運行。

第三階段：上機運行與實時監控

1.運行狀態：儀器啟動后，軟件界面將實時顯示當前的溫度、剩余時間以及熒光信號。

2.擴增曲線監控：在“AmplificationPlot"窗口中，您可以實時觀察到各孔的擴增曲線逐漸升起。軟件會自動計算并標記Ct值。

3.中斷操作：如遇緊急情況需終止實驗，可點擊軟件中的“Stop"按鈕或按下儀器上的緊急停止鍵。

第四階段：數據分析與報告導出

1.自動分析：實驗結束后，軟件會根據預設的實驗類型自動進行數據分析。

2.結果查看：

•絕對定量：查看標準曲線（StandardCurve）的相關系數（R2）及擴增效率（E%）。

•相對定量：查看基因表達圖（GeneExpressionMap），對比不同組別間的表達差異。

•熔解曲線/HRM：查看熔解峰（Peak）或HRM差值曲線，評估產物特異性。

3.報告導出：點擊“Export"或“Report"按鈕，可將原始數據、分析圖表及結果表格導出為PDF、Excel或圖片格式，便于歸檔與發表。

7.常見問題與解決方案(FAQ)

在使用FastGene®qFYR的過程中，您可能會遇到一些技術問題。以下是我們整理的常見問題及其解決方案，供您參考：

問題1：儀器無法開機或軟件無法連接到儀器。

•解決方案：首先檢查電源線是否插好，確認實驗室插座是否有電。其次，檢查USB連接線是否松動，嘗試更換電腦上的USB接口。若仍無法連接，重啟儀器和電腦，并確認軟件驅動程序已正確安裝。

問題2：實驗結束后，部分孔位沒有產生擴增曲線（無熒光信號上升）。

•解決方案：首先檢查反應管內是否有液體，確認是否漏加模板或試劑。其次，檢查該孔的熒光通道設置是否與所用染料匹配。如果是探針法，需確認探針是否失效或存在引物設計不合理導致的擴增失敗。

問題3：擴增曲線呈現“鋸齒狀"或波動較大，不平滑。

•解決方案：這通常是由于反應體系中存在微小氣泡導致的。下次實驗時，務必在加樣后短暫離心以去除氣泡。此外，確保使用光學級別的封板膜，并用力壓緊，防止溫度變化導致膜輕微起伏。

問題4：陰性對照（NTC）出現了過早的擴增（即“前帶現象"）。

•解決方案：NTC出現擴增通常意味著引物之間存在非特異性結合（如引物二聚體）。建議優化引物設計，提高退火溫度，或引入一步法巢式PCR策略。同時，檢查實驗室環境是否存在氣溶膠污染，必要時應更換新的試劑和工作區域。

問題5：標準曲線的線性相關系數（R2）低于0.99，擴增效率不在90%-110%的理想范圍內。

•解決方案：檢查標準品稀釋過程是否操作失誤，導致濃度梯度不準確。確認標準品本身是否降解。適當優化退火溫度或引物/探針濃度，以提高反應的特異性和一致性。

問題6：熔解曲線中出現多個熔解峰（主峰旁邊有小峰）。

•解決方案：這表明擴增產物中存在非特異性產物或引物二聚體。建議提高引物設計的特異性，適當提高退火溫度，或在MasterMix中添加少量的甜菜堿等助劑以增強聚合酶的特異性。

問題7：HRM分析結果中，不同基因型的聚類區分不明顯。

•解決方案：確認所使用的飽和染料是否適合HRM分析（普通SYBRGreenI不適合高分辨率分析，需使用專用HRM染料）。檢查PCR產物的長度，通常100-300bp的片段HRM效果佳。適當放慢熔解階段的升溫速率，提高數據采集密度。

問題8：熒光信號強度過低，導致Ct值偏大（>35）。

•解決方案：模板濃度可能過低，嘗試增加模板用量或減少稀釋倍數。檢查PCR反應體系，確保MasterMix比例正確。確認所用染料的激發/發射波長是否被儀器的濾光片支持。

問題9：儀器運行過程中報錯“溫度過高"或“溫度傳感器故障"。

•解決方案：檢查儀器后部散熱風扇是否被遮擋，確保周圍通風良好。關閉儀器，等待10分鐘后重新啟動。若錯誤依舊，請聯系售后技術支持。

問題10：使用白色耗材與透明耗材得到的Ct值存在差異。

•解決方案：這是正?，F象。白色耗材具有反光特性，能提高熒光信號的均一性，通常Ct值會比透明耗材提前0.5-1個循環。在同一實驗中，務必保持所有樣品使用同一種類型的耗材。

問題11：相對定量（如2^-ΔΔCt法）計算結果出現異常高或低的值。

•解決方案：檢查內參基因（Housekeepinggene）在各樣品中的表達是否穩定。若內參基因本身表達量波動較大，則不適合作為歸一化標準。嘗試更換更穩定的內參基因。

問題12：反應液在管蓋處蒸發，導致管內液體減少。

•解決方案：熱蓋溫度設置過低會導致蒸發。將熱蓋溫度調整至105℃左右，并確保在程序運行前熱蓋已充分預熱。確保PCR管或封板膜與耗材底座緊密貼合。

問題13：軟件崩潰或實驗數據意外丟失。

•解決方案：FastGene軟件具有自動保存功能，數據通常暫存在安裝目錄的“AutoSave"文件夾中。建議定期手動備份實驗數據。避免在實驗運行時強行關閉軟件進程。

問題14：擴增曲線在后期出現下降趨勢（向下彎曲）。

•解決方案：這可能是由于試劑中熒光染料濃度過高導致的熒光自淬滅，或是反應體系中某些成分（如鎂離子濃度）在長時間高溫下發生變化。嘗試稀釋模板或優化反應體系成分。

問題15：進行多重熒光檢測時，不同通道之間的熒光信號發生串擾（Cross-talk）。

•解決方案：在軟件設置中，啟用“顏色補償（ColorCompensation）"功能，并運行標準補償矩陣進行校正。確保引物和探針的濃度比例適當，避免某一通道熒光過強而溢出至相鄰通道。

問題16：PCR板的邊緣孔位與中心孔位的Ct值存在系統性偏差。

•解決方案：這被稱為“邊緣效應"，通常由熱傳導差異引起。本儀器的溫控均一性佳，若出現此情況，多半是熱蓋壓力不均或耗材變形所致。確保使用高質量的平整耗材，并在實驗前校準熱蓋壓力。

問題17：無法導出PDF格式的報告。

•解決方案：檢查電腦是否安裝了PDF虛擬打印機。若未安裝，請先下載并安裝AdobePDF或類似的虛擬打印驅動程序。

問題18：基因分型（SNP）實驗中，純合子和雜合子未能全分開。

•解決方案：調整探針的終濃度，過高的探針濃度可能導致雜合子信號偏向某一種純合子。優化退火溫度，或使用高分辨率的探針分型試劑盒。

問題19：儀器底部濾光片表面有灰塵或污漬。

•解決方案：濾光片的清潔度直接影響熒光檢測。在斷電狀態下，使用專用的鏡頭紙或無塵棉簽蘸取少量無水乙醇，輕輕單向擦拭。切勿使用粗糙紙張或用力按壓。

問題20：如何驗證儀器的光學系統是否校準正常？

•解決方案：使用儀器自帶的“OpticalCalibration"功能，放入專用的校準耗材（如帶有穩定熒光染料的毛細管或板），運行校準程序。建議每3-6個月進行一次光學校準，或在移動儀器后必做校準。

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（注：本文內容基于品牌公開資料及行業常規信息整理，具體以品牌信息文檔為準。

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