Описание системы цифрoвoй ПЦР QX200 Droplet AutoDG Digital PCR
Инновационная система цифрoвoй ПЦР QX200 Droplet AutoDG Digital PCR предназначена для проведения цифровой капельной ПЦР (ddPCR) третьего поколения и обеспечивает высочайшую точность, воспроизводимость и достоверность получаемых результатов. Технология разделения реакции на тысячи нанолитровых капель позволяет проводить абсолютную количественную оценку нуклеиновых кислот без необходимости использования калибровочных кривых, что значительно повышает чувствительность анализа и снижает влияние ингибиторов ПЦР.
Система оптимально подходит для широкого спектра задач молекулярной биологии и генетики, включая анализ редких мутаций, исследование вариаций числа копий генов (CNV), экспрессионные исследования, вирусную нагрузку, онкологическую диагностику, а также контроль качества генетического материала. Высокая чувствительность метода делает возможным выявление минимальных количеств мишени даже в сложных или деградированных образцах.
Комплекс включает в себя автоматический генератор капель AutoDG Droplet Generator со встроенным цветным сенсорным монитором, обеспечивающим интуитивно понятное управление и визуальный контроль процессов. Автоматизация этапа генерации капель минимизирует влияние человеческого фактора, повышает воспроизводимость экспериментов и существенно сокращает время подготовки образцов.
Также в состав системы входит QX200 Droplet Reader, предназначенный для высокоточного считывания флуоресцентных сигналов из каждой капли после амплификации. Прибор обеспечивает надежное разделение положительных и отрицательных реакций и формирует данные для последующего статистического анализа, основанного на распределении Пуассона.
Automated Droplet Generator (AutoDG) выполняет автоматическую загрузку образцов, реагентов и картриджей, а также точное пипетирование в 96-луночный планшет генератора капель. Это позволяет стандартизировать рабочий процесс, повысить пропускную способность лаборатории и снизить риск перекрестной контаминации. Система особенно эффективна в лабораториях с большим потоком образцов и высокими требованиями к надежности результатов.
QX200 Droplet AutoDG Digital PCR представляет собой современное комплексное решение для лабораторий, стремящихся к максимальной точности количественного анализа ДНК и РНК, автоматизации рабочих процессов и получению воспроизводимых научно обоснованных данных.
Преимущества системы цифрoвoй ПЦР QX200 Droplet AutoDG Digital PCR
- Высокая чувствительность. Технология цифровой капельной ПЦР обеспечивает выявление крайне низких концентраций нуклеиновых кислот, вплоть до единичных копий мишени в образце. Разделение реакционной смеси на тысячи индивидуальных капель позволяет «увидеть» редкие события, которые могут быть незаметны при традиционной qPCR. Это особенно важно при анализе жидкостных биопсий, онкомаркеров, вирусной нагрузки на ранних стадиях инфекции и при работе с ограниченным количеством исходного материала.
- Высокая точность. Каждая капля функционирует как отдельная микрореакция, что позволяет получать статистически достоверные результаты на основе подсчёта положительных и отрицательных капель. Такой подход значительно снижает вариабельность данных и обеспечивает высокую воспроизводимость между запусками, операторами и лабораториями. Метод идеально подходит для задач, где критична количественная точность — например, при анализе вариаций числа копий генов (CNV).
- Отсутствие калибровочных кривых. В отличие от количественной ПЦР в реальном времени, ddPCR обеспечивает абсолютное количественное определение без использования стандартных кривых. Это устраняет ошибки, связанные с их построением, деградацией стандартов и межсерийными различиями. Результаты становятся более стабильными и сопоставимыми между экспериментами и лабораториями.
- Прямое обнаружение редкого варианта мишени в сложном окружении. Система позволяет выявлять редкие мутации или аллели даже на фоне большого количества ДНК дикого типа. Такое разрешение критично в онкологии, пренатальной диагностике и исследованиях соматических мутаций, где доля целевого варианта может составлять менее 1% от общего генетического материала.
- Отсутствие эффекта первых циклов ПЦР. Метод цифровой ПЦР основан не на кинетике амплификации, а на конечной точке реакции. Это снижает влияние вариаций эффективности амплификации на ранних циклах и минимизирует систематические ошибки, характерные для qPCR. В результате данные получаются более объективными и менее зависимыми от условий реакции.
- Большая производительность. Автоматизация процессов и возможность одновременной работы с 96 образцами делают систему подходящей для лабораторий с высоким потоком исследований. Это позволяет быстрее получать результаты и эффективнее использовать рабочее время персонала и оборудование.
- Ручная работа предельно упрощена и сведена к минимуму. Система AutoDG берет на себя ключевые этапы подготовки реакций — загрузку, смешивание и генерацию капель. Это снижает нагрузку на персонал, уменьшает вероятность ошибок при пипетировании и повышает общую стандартизацию лабораторных процессов.
- Генерация капель для 96 образцов за 45 минут. Высокая скорость формирования капель обеспечивает быструю подготовку большого количества проб к амплификации. Это особенно важно при работе с сериями образцов, клиническими исследованиями и крупными научными проектами.
- HEPA-фильтры для снижения риска контаминации. Встроенная система фильтрации воздуха с HEPA-фильтрами уменьшает вероятность попадания аэрозольных загрязнителей в рабочую зону прибора. Это повышает надежность результатов и делает систему пригодной для чувствительных анализов, где даже минимальная контаминация может исказить данные.
- Цветной сенсорный экран с удобным программным обеспечением. Интуитивно понятный интерфейс упрощает настройку протоколов, мониторинг работы прибора и управление экспериментами. Визуализация процессов в реальном времени помогает оператору контролировать этапы генерации капель и снижает вероятность ошибок при запуске.
Этапы проведения капельной цифрoвой ПЦР
- Пoдгoтoвка реакциoннoй смеси. Пoдгoтавливают 20 мкл реакциoннoй ПЦР смеси для каждoгo oбразца, затем смесь пoмещают в пластикoвый картридж QX200 droplet генератoра.
- Генерация капель. В сooтветствующие каналы картриджа заливается специальнoе минеральнoе маслo, и напoлненный картридж устанавливают в QX200 droplet генератoр, где oбразцы и маслo сoединяются между сoбoй пo микрo каналам внутри картриджа для пoлучения эмульсии — oкoлo 20 000 мoнoдисперсных капель для каждoгo из 8 пoдгoтoвленных oбразцoв. Объем каждoй капли 1 нл.
- Пoлимеразная цепная реакция. Эмульсиoнные oбразцы перенoсятся на стандартную 96-лунoчную плашку для ПЦР и амплифицируются с пoмoщью стандартнoгo термoциклера, например C1000 touch.
- Считывание и анализ результатoв. Пoсле завершения ПЦР плашка загружается в QX200 droplet ридер, кoтoрый oбеспечивает анализ флуoресцентнoгo сигнала капель, детектируя каждую каплю пo oчереди и oпределяя, какие капли сoдержат мишень, а какие нет. Анализ результатoв oсуществляется с пoмoщью прoграммнoгo oбеспечения ddPCR.
