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“小身材,大本领”| 鲲鹏基因正式发布超快速便携式定量PCR仪

时间:2020-05-28 02:09  

继全球首款时间分辨荧光定量PCR系列产品Archimed X(阿基米德)受到市场广泛认可后,鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司(以下简称“鲲鹏基因”)近日正式发布超快速便携式定量PCR仪Archimed Mini 16(以下简称“Mini 16”)。

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Archimed Mini16便携式荧光定量PCR系统

应用优势

为满足日益增长的现场即时检测需求,Mini 16在秉承Archimed 家族科技感十足的外观设计基础上,通过进一步优化机身设计,将整机重量控制在3.5kg,整机尺寸优化为205×190×98 mm,同时具备16孔样品通量。基于轻盈小巧的机身设计,配合精美便携的包装及专用移动电源(选配),使得该系统不受场地的约束,非常适合于包括疫情防控、海关、商检、环保等现场即时检测应用场景,以及空间有限的低通量科研教学应用场景。同时,基于高性价比,使得该设备非常适合于核酸检测试剂开发企业的研发应用与市场投放。

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对于现场即时检测应用场景,除了对便携小巧的需求外,快速准确的仪器性能是保证相关检测实验能够即时获得可靠结果的核心诉求。Mini 16采用独特的液体循环制冷方式(LCT)结合高效Peltier控温技术,在保证均匀且精确控温性能的同时,实现超快速变温控制,最大变温速率达8℃/秒。同时,独特的液体循环制冷方式赋予该设备极佳的静音效果,整机噪音低于50dB,具备更优的使用体验。

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经实际应用测试,同等试剂及运行条件下,在保证准确性和检测灵敏度的基础上,相比传统台式(96孔)定量PCR,Mini 16能够更快速地完成检测,实验耗时至少缩短30%,且经过条件优化后还能进一步提升检测速度。下图结果为利用Mini 16及传统台式定量PCR对某上市新冠核酸检测试剂盒进行测试对比的结果。在同等条件下,Mini 16整体实验耗时较台式PCR缩短25分钟,经条件优化后,在保证获得同等结果的基础上,Mini 16整体实验耗时能够进一步降至30分钟以内。

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独有特点

除上述新增特点外,Mini 16继续沿用Archimed 家族共有的创新性高灵敏光学检测模块及光梭时间分辨扫描方式。采用基于独特菲涅尔透镜、高效MPPC和免维护长寿命LED等核心硬件而优化构成的新型一体化光信号扫描及检测系统。其中,由菲涅尔透镜构成的发射光镜头,其专利的结构设置使得在小范围内形成独立的凸透镜,减少了距离透镜较远的光路光强、光收集效率及相差的差异,有效提升检测灵敏度;而高效MPPC能在低能级光度学和光谱学方面测量波长在纳米级的极微弱信号,并结合高增益、低噪声、高频率响应和大信号接收区等特征,是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光敏器件。同时,基于独特的扫描方式及时间分辨信号分离技术,有效降低了非目标样品光信号收集效率,极大降低光路交叉干扰。

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虽然作为便携式定量PCR,Mini 16同样具备多通道检测能力,标配两通道检测配置,并可选配升级至四通道配置。在多通道扫描模式下,系统可最多同时检测同一反应管中的4种靶基因,进行一轮16孔全通道扫描检测仅需1秒。基于独特的扫描方式及时间分辨信号分离技术,有效降低了非目标样品光信号收集效率,极大降低光路交叉干扰,赋予Mini 16出色的多通道荧光检测性能。

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卓越性能

优异的检测重复性——确保结果可靠

重复性是评价仪器稳定度及可靠性的关键指标,也是实验人员最为看重的实验数据之一。Mini 16基于稳定可靠的光学检测系统及均匀的孔间温控技术,保证实验结果的稳定可靠。下图为利用探针法对500 pg/ul的质粒DNA模板在20ul体系下进行8次重复扩增的结果,结果显示FAM、VIC双通道Cт 值的标准偏差 0.1。

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杰出的检测灵敏度——确保低丰度检出率

基于菲涅尔透镜、特制高效MPPC及长寿命免维护LED的新型光信号检测技术,进一步提升现有技术的检测灵敏度。下图为利用某上市新冠核酸检测试剂盒,对新型冠状病毒体外转录RNA国家标准物质(标准物质编号:GBW(E) 091112)进行浓度梯度灵敏度检测的结果。Mini 16能够准确检测不同浓度的标准物质,并能检出低至4 copy/reaction的SARS-CoV-2 RNA。

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极高的检测分辨率——精确区分目的基因

基于高灵敏的光学检测系统及极高的数据准确性,Mini 16能够实现低至1.33倍拷贝数差异的分辨率,确保准确定量,精确区分目的基因。下图为利用探针法对不同浓度质粒DNA模板进行扩增的结果,从左至右分别为,起始浓度100 pg/ L,1.33倍稀释;起始浓度10 pg/ L,1.5倍稀释;起始浓度1 pg/ L,2倍稀释。局部放大图显示扩增曲线能够清晰区分2倍、1.5倍及1.33倍差异的质粒模板。

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出色的检测线性范围——确保精确定量

灵敏稳定的信号检测技术赋予Mini 16宽广的检测动力学范围(10 log区间),实现可靠准确的绝对定量。下图为起始样本浓度为500 pg/uL,以1:10梯度稀释样本,共8个梯度,每个样品重复2孔,进行扩增并绘制标准曲线。通过标准曲线结果得到样品扩增效率为98%, R2=0.999,说明Mini 16具备可靠的绝对定量性能。

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功能全面

Mini 16的大本领还体现在全面的软件应用分析功能上。系统支持所有常见荧光定量PCR检测模式的应用,包括定性检测、绝对定量、相对定量、基因分型等。可兼容大多数荧光染料/探针,轻松实现多重或多色PCR应用。结合市场上种类丰富的荧光定量PCR检测试剂,可将Mini 16应用于疾病的临床早期诊断、病原体的含量检测、肿瘤相关基因和耐药基因的检测、合理用药分子水平的疗效评价、疾病的发病监控研究、组织或细胞中基因表达水平的研究、转基因动植物检测、食品安全等医学及生物学研究应用的多个领域。

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关于鲲鹏基因

鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司(RocGene Technology Co.)成立于2016年,是一家由世界顶尖大学科学家和杰出商业人士创立、由核心技术驱动并具有全球竞争力的生物高科技公司。鲲鹏基因致力于将生命科学研究领域的新技术转化为与临床相关的医学研究产品,开发具有自主知识产权,国际领先的科研与分子诊断产品。公司目前已取得“国家高新技术企业”和“中关村高新技术企业”资质,申报发明专利1项,实用新型专利1项,取得软件著作权证16项。鲲鹏基因有自我超越的勇气,九万里的豪气,立志成为具有前瞻眼光的行业领航者。

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