賽默飛3500系列遺傳分析儀是當今主流的毛細管電泳平臺之一,被廣泛用于基因分型、SNP檢測、測序驗證、法醫DNA分析等多種分子生物學應用。其產品包括3500和3500xL兩個型號,分別配備8和24根毛細管,可根據通量需求靈活選擇。
該儀器具備高通量、自動化、可追溯性強、數據處理迅速等優勢,在眾多實驗室中被作為核心DNA分析平臺,尤其在法醫學、遺傳研究、臨床檢測與公共衛生等領域展現出優異性能。
要理解賽默飛3500的工作效率,需先了解其核心操作流程。整個分析過程主要包括以下幾個步驟:
樣本準備
包括PCR擴增或樣本標記,通過熒光引物完成目標片段的標記。
樣本上機
通過自動進樣裝置將已標記的樣本裝入板中,儀器控制毛細管將其逐一吸入分析通道。
毛細管電泳分離
高壓電場驅動DNA分子在凝膠填充的毛細管中遷移,不同片段因長度不同而在檢測窗口處被依次檢測。
熒光檢測
內置激光激發DNA片段上的熒光標記物,通過多色檢測系統讀取信號。
數據采集與分析
檢測信號通過專用軟件(如GeneMapper或SeqScape)進行峰圖繪制、分型識別、序列比對等。
整個過程高度自動化,從樣本加載到數據輸出無需人工干預,顯著提升了實驗效率和重復性。
3500提供8通道配置,適合中等通量實驗需求;而3500xL支持24通道同時分析,能將樣本處理時間縮短至1/3甚至更低。在需要大規模樣本分析時,24通道系統表現出顯著的處理能力優勢。
一個完整運行流程根據所使用的應用模塊不同而變化,典型的SNP分型可在30分鐘至1小時內完成一次運行;常規測序則需1.5~2小時。
高通量運行模式下,多個通道可并行工作,相比傳統凝膠電泳每批分析數倍提速,同時避免人為誤差,穩定性更強。
自動進樣器支持快速讀取96孔板中的樣本,同時配備智能識別功能防止樣本位置混淆。原裝的POP聚合物及緩沖液使用專用卡匣式更換系統,替換快速簡便,減少停機時間。
賽默飛配套的軟件具有快速識別與錯誤檢測功能。典型的軟件工具如:
GeneMapper:自動分型、圖譜比對、標記識別;
Sequencing Analysis:測序結果初步比對;
SeqScape:用于突變檢測與高級比對;
這些工具支持批量處理模式,可對上百個樣本一次性進行高效分析,避免人工逐份處理,顯著提升報告生成效率。
賽默飛3500使用先進的激光熒光檢測系統,支持六色或八色信號同時讀取。多通道檢測技術允許同時分析多個位點或多重標記,有效提高單位時間內獲取信息的密度。
穩定的恒溫控制系統確保毛細管電泳過程中片段遷移的一致性。運行期間,溫度控制保持在60°C左右,防止因室溫波動導致分離效果不穩定,提高了運行重復性與結果可靠性。
儀器支持樣本、耗材與運行狀態的全流程追蹤,從試劑卡匣安裝、毛細管使用次數、緩沖液狀態等環節全部納入追蹤體系。這種全面的信息化管理方式,使實驗室工作人員能在最短時間內響應各類設備預警,減少故障影響。
3500在每次運行前自動校準光源、焦距、通道校正標準等,確保分析結果的一致性。此外,每次運行后系統會輸出質控報告,幫助判斷數據質量與運行狀態,便于快速排除問題。
以下為典型運行應用中的工作效率對比:
應用類型 | 通道配置 | 每批樣本數 | 單次運行時間 | 日均樣本處理量(8小時) |
---|---|---|---|---|
SNP分型 | 8通道 | 8 | 40分鐘 | 80~90個樣本 |
STR基因分型 | 24通道 | 24 | 60分鐘 | 150~200個樣本 |
Sanger測序 | 8通道 | 8 | 2小時 | 30~40個樣本 |
基因片段分析 | 24通道 | 24 | 50分鐘 | 120~160個樣本 |
可見,在合理安排運行計劃并進行連續上機操作的前提下,3500xL版本能夠滿足中大型實驗室對于樣本處理通量的需求。
為進一步優化3500儀器的使用效率,實驗室可從以下幾方面著手:
將PCR擴增、標記反應與樣本加載統一納入標準化操作流程,減少人為操作時間。設置模板和標準品集中批量處理,有助于提高樣本上線效率。
盡量將同類型實驗樣本集中處理,避免單一樣本上機浪費時間與試劑。使用24孔或96孔排板整批上機,最大發揮儀器并行通道優勢。
在獨立工作站上預設自動分析腳本,使得上機后的樣本能實時分析并自動生成初步報告,節省數據處理時間。
配套服務器或LIMS系統(實驗室信息管理系統)可將運行數據與報告自動歸檔至中央數據庫,實現遠程訪問、分析調用,提升報告整理效率。
定期檢查毛細管使用次數、POP聚合物狀態、電極清潔程度等,防止運行中斷。設置周維護與月維護計劃,有效減少因硬件問題導致的低效運行。
在短時間內需完成大量STR位點分型分析,3500可實現高通量快速運行,配合標準化分析流程,大幅縮短案件處理周期。
對于需要高靈敏檢測少量突變點的應用,3500的多重檢測功能和高分辨率電泳能確保精準高效完成目標片段分析。
在傳染病暴發初期,利用3500可對大量SNP位點快速驗證,進行流行病學追蹤與傳播路徑分析,為防控決策提供數據支撐。
賽默飛3500系列遺傳分析儀以其高通量、自動化、精度高的特點,在分子生物學、醫學遺傳、法醫鑒定、動植物育種等眾多領域實現了極高的工作效率。從硬件配置到軟件支持,從運行速度到數據處理,它通過全流程優化設計顯著提升了實驗室樣本處理能力與科研效率。
在確保設備運行狀態良好的前提下,通過合理的實驗設計、批次管理、軟件配置與維護策略,實驗室可實現最大化的分析產出與數據處理能力,為研究與臨床工作提供穩定高效的支持平臺。
杭州實了個驗生物科技有限公司