qPCR-системы Applied Biosystems QuantStudio
Линейка систем ПЦР в реальном времени: от QuantStudio 3 (4 канала, начальный уровень) до QuantStudio 7 Pro (CMOS-детекция, 21 фильтровая комбинация, TaqMan Array Cards). Технологии OptiFlex и VeriFlex (до 6 независимых зон). Облачная платформа Thermo Fisher Connect.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| ПО | Design & Analysis Software, Diomni, AccuSEQ, 21 CFR Part 11 SE |
| Вес | 20 кг (QS3/5) - 69,5 кг (12K Flex) |
| Тип | Системы ПЦР в реальном времени (qPCR) |
| Модели | QuantStudio 3, 5 (96/384), 6 Pro, 7 Pro, 12K Flex |
| Мультиплекс | До 4 (QS3), до 6 (QS5-96, QS7 Pro) |
| Подключение | USB, Ethernet, Thermo Fisher Connect (облако); Wi-Fi (QS7 Pro) |
| Формат блоков | 96 лунок, 384 лунки, TaqMan Array Cards, OpenArray (зависит от модели) |
| Производитель | Applied Biosystems (Thermo Fisher Scientific) |
| Чувствительность | Детекция единичной копии, различение 1,5-кратной разницы |
| Диапазон детекции | 500-730 нм |
| Оптическая система | OptiFlex (White LED + фильтры); CMOS whole-plate imaging (QS6/7 Pro) |
| Равномерность блока | ±0,4 °C |
| Диапазон возбуждения | 450-680 нм |
| Каналы флуоресценции | 4 (QS3), 5-6 (QS5), 5 (QS6 Pro), 6 / 21 комб. (QS7 Pro) |
| Точность температуры | ±0,25 °C |
| Динамический диапазон | 10 порядков |
| Макс. скорость нагрева | 6,5 °C/с (96 лунок), 6,0 °C/с (384 лунки) |
| VeriFlex (независимые зоны) | 3 зоны (QS3, QS6 Pro), 6 зон (QS5-96, QS7 Pro) |
Описание
Назначение
qPCR-системы Applied Biosystems QuantStudio - линейка приборов для количественной ПЦР в реальном времени (qPCR / RT-qPCR) от Applied Biosystems (подразделение Thermo Fisher Scientific). QuantStudio - флагманская серия для молекулярной диагностики, анализа экспрессии генов, генотипирования и фармацевтического контроля качества.
Линейка охватывает весь спектр: от начального уровня (QuantStudio 3) до высокопроизводительных систем с нанолитровыми реакциями (QuantStudio 12K Flex).
Обзор линейки
| Модель | Каналы | Мультиплекс | Блок | VeriFlex | Детекция | Для кого |
|---|---|---|---|---|---|---|
| QS 3 | 4 (coupled) | До 4 | 96 лунок (фикс.) | 3 зоны | Фотодиод | Начальный уровень |
| QS 5 (96) | 6 (decoupled) | До 6 | 96 лунок (фикс.) | 6 зон | Фотодиод | Исследования, мультиплекс |
| QS 5 (384) | 5 (coupled) | До 5 | 384 лунки (фикс.) | Нет | Фотодиод | Высокая пропускная способность |
| QS 6 Pro | 5 (CMOS) | До 5 | 96/384 (сменные) | 3/6 зон | CMOS | Расширенный средний уровень |
| QS 7 Pro | 6 / 21 комб. | До 6 | 96/384/TAC (сменные) | 3/6 зон | CMOS | Премиум, TaqMan Array Cards |
| QS 12K Flex | 6 возб. / 8 дет. | До 6 | 96/384/TAC/OpenArray | - | OptiFlex | Высокопроизводительный скрининг |
Принцип работы
qPCR-система объединяет термоциклер и оптическую систему детекции флуоресценции. После каждого цикла амплификации измеряется интенсивность флуоресцентного сигнала, пропорциональная количеству целевой ДНК.
Оптическая система OptiFlex использует белый светодиод (White LED) в качестве источника возбуждения и набор фильтров для разделения каналов. В моделях QS6 Pro и QS7 Pro детекция осуществляется CMOS-матрицей с визуализацией всей планшеты одновременно (whole-plate imaging).
Позиция на рынке
QuantStudio - одна из двух доминирующих платформ qPCR в мире (вместе с Bio-Rad CFX). Конкурентные преимущества: технология VeriFlex (независимые температурные зоны), широкая экосистема реагентов TaqMan, уникальный формат TaqMan Array Cards (QS7 Pro) и облачная платформа Thermo Fisher Connect.
Ключевые технологии
OptiFlex - оптическая система
Все модели QuantStudio используют белый светодиод (White LED) как единый источник возбуждения. Спектральное разделение обеспечивается набором фильтров:
- Coupled (связанные) фильтры (QS3, QS5-384): фиксированные пары возбуждение/эмиссия. Простая конструкция, меньше каналов.
- Decoupled (развязанные) фильтры (QS5-96, QS7 Pro): любые комбинации фильтров возбуждения и детекции. До 21 комбинации - максимальная гибкость для мультиплексирования.
- CMOS whole-plate imaging (QS6 Pro, QS7 Pro): вместо точечного считывания используется CMOS-матрица, визуализирующая весь планшет за один снимок. Быстрее, однороднее, современнее.
VeriFlex - независимые температурные зоны
Та же технология, что и в термоциклерах Applied Biosystems. Блок разделён на независимые зоны с собственными элементами Пельтье:
- 3 зоны: QS3, QS6 Pro (96 лунок)
- 6 зон: QS5 (96 лунок), QS7 Pro (96 лунок)
- Без VeriFlex: QS5 (384 лунки)
В отличие от линейного градиента, каждая зона имеет точную заданную температуру. Оптимизация температуры отжига в одном запуске.
TaqMan Array Cards (только QS7 Pro и 12K Flex)
Микрофлюидные карты с предзагруженными зондами TaqMan. 384 реакции на карте, загрузка через 8 портов (менее 10 минут подготовки). Объём реакции ~1 мкл - в 5 раз меньше стандартного. Идеально для:
- Профилирования экспрессии (до 384 генов)
- Скрининга с ограниченным количеством образца
- Стандартизованных панелей (инфекционные агенты, онкомаркёры)
OpenArray (только QS 12K Flex)
Нанолитровая технология: до 3072 реакции на планшете при объёме ~33 нл. С системой AccuFill до 12 288 реакций за прогон. Для масштабного генотипирования и экспрессионного профилирования.
Thermo Fisher Connect - облачная платформа
Все модели поддерживают подключение к облаку. Удалённый мониторинг запусков, облачное хранение данных, мобильное приложение Instrument Connect. QS6 Pro и QS7 Pro поддерживают голосовое управление и распознавание лица для аутентификации.
Для кого подходит
- Учебные и стартовые лаборатории - QS3: 4 канала, 3 зоны VeriFlex, доступная цена
- Исследовательские лаборатории - QS5 (96): 6 каналов, 6 зон VeriFlex, максимальный мультиплекс
- Высокопроизводительные лаборатории - QS5 (384) или QS7 Pro (384): скрининг, валидация
- Кор-фасилити - QS7 Pro: сменные блоки (96/384/TAC), максимальная гибкость
- Клинические лаборатории - QS5 или QS7 Pro с ПО Security Edition (21 CFR Part 11)
- Фармацевтический QC - QS7 Pro + AccuSEQ: resDNASEQ, MycoSEQ, ViralSEQ
- Масштабное генотипирование - QS 12K Flex + OpenArray: до 110 000 точек данных в день
- Анализ экспрессии генов - все модели: RT-qPCR с реагентами TaqMan
- Детекция патогенов - QS5/QS7 Pro: мультиплексные панели TaqMan
Особенности эксплуатации
Как выбрать модель
Бюджет и базовые потребности:
- До $20 000 -> QS3 (4 канала, 96 лунок)
- $20 000-$35 000 -> QS5 (6 каналов) или QS6 Pro (сменные блоки)
- Свыше $35 000 -> QS7 Pro (CMOS, TaqMan Array Cards)
Сколько мишеней в мультиплексе?
- До 4 -> QS3
- До 5-6 -> QS5 или QS7 Pro
Нужны ли сменные блоки?
- Да -> QS6 Pro (96/384) или QS7 Pro (96/384/TAC)
- Нет -> QS3 или QS5 (фиксированный блок)
Нужны ли TaqMan Array Cards?
- Да -> только QS7 Pro или QS 12K Flex
Нужна ли CMOS-детекция?
- Да -> QS6 Pro или QS7 Pro
- Нет -> QS3 или QS5 (фотодиодная оптика, достаточна для большинства задач)
Программное обеспечение
- QuantStudio Design & Analysis Software - основное ПО (локальное)
- Diomni Design and Analysis - новейшее ПО (десктоп / облако / серверное)
- CFR Part 11 Security Edition - аудит-трейл, электронные подписи, шифрование
- AccuSEQ - специализированное ПО для фармацевтического QC
- Thermo Fisher Connect - облачная платформа
Совместимые красители
FAM, SYBR Green I, VIC, JOE, HEX, TET, ABY, NED, TAMRA, Cy3, JUN, ROX, Texas Red, Mustang Purple, Cy5, LIZ, Cy5.5. Полная совместимость с экосистемой зондов TaqMan.
Ограничения
- QS3 и QS5: фиксированные блоки (нет модульности)
- QS5 (384 лунки): нет VeriFlex
- QS 12K Flex: большой вес (69,5 кг), требует AccuFill для OpenArray
- ROX требуется для нормализации в некоторых анализах (в отличие от Bio-Rad CFX)
- QS6 Pro / QS7 Pro: тяжёлые (38 кг) и высокие (54,7 см)
Области применения
Сравнение с аналогами
CFX Opus использует технологию Optical Shuttle (сканирование, не требует ROX и калибровки), имеет лучшую температурную однородность (±0,3 °C vs ±0,4 °C) и более доступную цену. QuantStudio выигрывает скоростью рампирования (6,5 °C/с vs 5 °C/с), технологией VeriFlex (независимые зоны vs градиент), количеством каналов (до 6 vs 5) и уникальными форматами (TaqMan Array Cards, OpenArray).
LightCycler 480 II - зрелая платформа с серебряным термоблоком (отличная равномерность) и охлаждаемой CCD-камерой. Модель снимается с производства. QuantStudio 7 Pro превосходит по гибкости (сменные блоки, TaqMan Array Cards), современности оптики (CMOS vs CCD), облачной интеграции и поддержке. LightCycler сохраняет сильные позиции в HRM-анализе и установленной базе.
qTOWER3 84 - немецкая альтернатива с матричным детектором (до 6 каналов) и опцией HRM. QuantStudio предлагает значительно более широкую экосистему (TaqMan зонды, Array Cards, облачная платформа), VeriFlex, CMOS-детекцию (QS6/7 Pro) и лучшую техподдержку в мировом масштабе. qTOWER3 может быть привлекательнее по цене.
Частые вопросы
Чем QS5 отличается от QS3?
QS5 (96 лунок) имеет 6 развязанных (decoupled) каналов с 21 комбинацией фильтров (vs 4 связанных канала у QS3), 6 зон VeriFlex (vs 3), поддержку 21 CFR Part 11 и расширенный спектральный диапазон до 730 нм. QS3 - начальный уровень для базовых задач, QS5 - для мультиплексных исследований и регулируемых сред.
В чём преимущество CMOS-детекции (QS6/7 Pro) перед фотодиодами (QS3/5)?
CMOS-матрица визуализирует весь планшет одновременно (whole-plate imaging), а не считывает лунки последовательно. Это обеспечивает более быструю и однородную детекцию. Кроме того, QS6/7 Pro имеют 12-дюймовый экран, голосовое управление и распознавание лица. Для большинства рутинных задач фотодиодная оптика QS3/5 достаточна.
Что такое TaqMan Array Cards и зачем они нужны?
Микрофлюидные карты с 384 предзагруженными зондами TaqMan. Загрузка образца через 8 портов занимает менее 10 минут. Объём реакции ~1 мкл - в 5-10 раз меньше стандартного. Идеально для: профилирования экспрессии (до 384 генов), работы с ограниченным материалом (биопсии, жидкостные биопсии) и стандартизованных диагностических панелей. Поддерживаются только QS7 Pro и QS 12K Flex.
Как QuantStudio сравнивается с Bio-Rad CFX Opus?
QuantStudio быстрее (6,5 °C/с vs 5 °C/с), предлагает VeriFlex (независимые зоны, не градиент), больше каналов (до 6 vs 5) и уникальные форматы (TaqMan Array Cards). CFX Opus имеет лучшую температурную однородность (±0,3 °C vs ±0,4 °C), не требует ROX (Optical Shuttle), не требует калибровки оптики и дешевле. Выбор зависит от экосистемы реагентов и предпочтений лаборатории.
Какую модель выбрать для клинической лаборатории?
QS5 или QS7 Pro с ПО Security Edition (21 CFR Part 11: аудит-трейл, электронные подписи, шифрование). QS7 Pro предпочтительнее для лабораторий с разнообразными задачами (сменные блоки 96/384/TAC). Для фармацевтического QC - QS7 Pro + AccuSEQ. Открытая платформа: совместима с IVD-наборами любых производителей.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.