一、產品概述

Roche LightCycler 480 是一款適用于中高通量實驗室的實時熒光定量 PCR（qPCR）平臺，支持 96 孔和 384 孔板兩種格式。其模塊化設計結合高精度溫控與多通道熒光檢測，可靈活配置實驗方案，并兼容多種熒光染料和探針。LightCycler 480 廣泛應用于基因表達分析、病原體檢測、表觀遺傳學研究、SNP 分型及拷貝數變異檢測等領域。

二、系統架構與硬件組成

• 機箱與尺寸

• 外殼采用金屬與抗腐蝕涂層，尺寸約 50 cm×58 cm×54 cm，適合實驗臺或安裝架放置；

• 凈重約 30 kg，設計有可拆卸頂蓋，便于維護與清潔。

• 溫控模塊

• 半導體制冷加熱（Peltier）技術，支持 4 °C–99 °C 溫度范圍；

• 溫度控制精度 ±0.1 °C，均一性 ≤ 0.2 °C；

• 升溫速率最高可達 4 °C/s，降溫速率約 3 °C/s。

• 光學檢測單元

• 激發源：多色 LED，包括藍（470 nm）、綠（530 nm）、黃（590 nm）和紅（630 nm）光區；

• 檢測器：光電二極管陣列（PMT），信噪比可達 1:1000；

• 通道切換：自動濾光片切換，延遲 < 8 ms；

• 支持 FAM、HEX/VIC、ROX/TAMRA、Cy5、Cy3 等多種染料組合。

• 板式適配

• 標配 96 孔板架；可選配 384 孔板適配器，單次檢測量提升 4 倍；

• 兼容條管、單管及定制微流控芯片。

• 控制與接口

• 高分辨率觸摸屏面板，實時顯示擴增曲線與熔解曲線；

• PC 端軟件通過 USB 2.0、LAN 或 RS-232 接口連接；

• 支持遠程監控與實驗室信息管理系統（LIMS）對接。

三、關鍵性能指標

四、軟件平臺與數據分析

1. 實驗設計

• 向導式界面引導設置板架布局、引物/探針通道及擴增程序；

• 支持梯度 PCR 設計，一次試驗可同時測試 6–12 個退火溫度；

• 模板管理功能，可保存、導入、導出實驗模板，減少重復操作。

2. 實時監控

• 實時擴增曲線與 Ct 值自動計算；

• 多種顯示模式（疊加模式、分組對比模式）便于多板實驗評估；

• 實時熔解曲線、熒光強度變化曲線。

3. 數據處理

• 定性分析：閾值循環數（Ct）判定，自動篩選異常點；

• 相對定量：ΔΔCt 法或 Pfaffl 法，預設多種內參基因庫；

• 絕對定量：標準曲線法，支持自動繪制并擬合；

• 多重分析：不同通道熒光分離，支持最多 4–5 重檢測；

• 熔解曲線分析：可視化產物特異性，檢測引物二聚體或非特異擴增。

4. 報告與導出

• 自定義報告模板，包含實驗信息、圖表和統計匯總；

• 批量導出功能，一鍵生成多實驗報告；

• 數據加密與用戶權限管理，滿足 GLP/GMP 規范需求。

五、典型應用領域

1. 基因表達定量

• 適用于細胞因子、受體、轉錄因子等基因表達差異分析；

• 熒光染料與探針雙重標記，針對低豐度轉錄本也可獲得穩定 Ct 值。

2. 病原體核酸檢測

• 病毒、細菌、真菌等病原微生物定性與定量；

• 可配置快速擴增程序，初步結果可在 30–40 min 內獲取。

3. 拷貝數變異與 SNP 分型

• 使用 TaqMan 探針或 HRM（高分辨率熔解曲線）技術；

• 定量檢測基因組擴增或缺失事件，支持 CNV 分析；

• 基于熔解曲線差異識別單核苷酸多態性（SNP）。

4. 表觀遺傳學分析

• 甲基化特異 PCR（MSP）與甲基化敏感探針分析；

• 結合亞硫酸鹽轉換后 DNA，定量評估甲基化水平。

5. 轉基因及 GMO 檢測

• 針對常見轉基因片段（35S、NOS、Bar 等）進行定量；

• 符合食品安全和監管機構標準，如 ISO 21569。

六、日常操作與維護

1. 開關機流程

• 開機：連接電源與網絡，啟動軟件后執行系統自檢；

• 關機：在軟件中安全退出后斷電，避免數據丟失。

2. 試劑與耗材

• 推薦使用低漂白或無漂白板材及專用封板膜；

• 熒光探針、引物等反應體系需在 ?20 °C 存儲并在室溫平衡后使用。

3. 清潔與消毒

• 每次實驗后，用無塵布或鏡頭紙擦拭光學窗口；

• 定期用 70% 乙醇擦拭樣本架底板及蓋板；

• 避免液體進入機箱風道和電子部件。

4. 校準與質控

• 溫度校準：每 6 個月使用校準板或標準試劑驗證；

• 光學校準：采用標準熒光染料，檢查各通道靈敏度與線性度；

• 軟件更新：定期檢查并安裝新版固件與分析軟件。

5. 故障排查

• 軟件錯誤：參考日志文件或重安裝軟件；

• 硬件報警：根據錯誤代碼手冊執行清潔或更換部件；

• 無法升溫或溫差過大：檢查 Peltier 模塊及散熱風扇。

七、二手設備驗收要點

1. 外觀與機械部件

• 檢查機箱無明顯碰撞痕跡；

• 樣本架與蓋板運動順暢，無卡滯。

2. 溫控與光學測試

• 執行標準梯度 PCR，記錄升降溫曲線與均一性；

• 利用熒光板及陰性對照檢測信噪比與線性范圍。

3. 軟件功能驗證

• 創建新實驗、加載模板、運行擴增并導出報告；

• 檢查網絡連接和遠程監控功能。

4. 配件與文檔

• 樣本架、封板膜、電源線、通信線、軟件授權文件齊全；

• 提供最近一次校準報告及使用手冊。

八、典型用戶案例

• 大學與研究所：
  在腫瘤標志基因表達分析項目中，同步比較 20+ 個基因，月平均運行 200 板次，結果重現性良好。

• 第三方檢測機構：
  用于轉基因作物成分定量分析，滿足 ISO/IEC 17025 認證。

• 公共衛生實驗室：
  實施呼吸道病原體監測，流感高峰期單日檢測可達 800 例樣本。

九、采購及配件建議

1. 通量選擇

• 日常通量 < 50 板/月：標準 96 孔版；

• 通量 > 200 板/月：建議選配 384 孔適配器及自動上板裝置。

2. 配件選配

• 梯度模塊：用于引物退火溫度優化；

• 自動化接口：與液體處理機器人對接，減少手動操作。

3. 軟件授權

• 標配基礎分析模塊；

• 可選 LIMS 接口、統計插件（PCA、聚類分析等）。

4. 預算考量

• 全新機型與二手設備在初期投入有差異；

• 建議根據項目周期與預算綜合評估。

十、售后與技術支持

1. 質保期

• 核心部件（溫控、光學） 6 個月；

• 耗材及附件 3 個月。

2. 培訓服務

• 包括儀器安裝、軟件操作、日常維護與故障排查；

• 可安排現場或遠程培訓。

3. 技術支持

• 遠程診斷：實時監控運行狀態；

• 現場服務：簽訂協議后 48 小時內響應（限主要城市）；

• 定期校準與升級服務套餐亦可選購。

通過系統化的硬件設計、軟件功能和多領域應用驗證，LightCycler 480 能滿足科研、臨床及檢測機構的多種需求。