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生物技术产业的快速发展推动了诊断试剂向精准化、快速化、便携化方向升级，其中核酸诊断试剂因直接靶向病原体或疾病相关基因，成为感染性疾病诊断、遗传病筛查、肿瘤早筛等领域的核心产品。荧光定量PCR技术作为核酸检测的“金标准”，其检测性能直接决定诊断试剂的灵敏度、特异性及临床适用性，而PCR仪的硬件性能是技术落地的关键支撑。

目前，国内诊断试剂开发领域对高性能、高性价比的国产荧光定量PCR仪需求迫切。博清生物科技（南京）有限公司针对诊断试剂开发的核心痛点，研发了兼具精准性与实用性的荧光定量PCR仪，在光学设计、温控精度、软件适配性等方面进行专项优化。

一、材料与方法

（一）实验仪器

博清生物荧光定量PCR仪，配备多通道光学检测系统，温控范围4℃~100℃，升温速率6℃/s，降温速率6℃/s；进口仪器为某品牌荧光定量PCR仪。

（二）实验材料

1、靶标核酸：新冠病毒（S基因）、甲型流感病毒（HA基因）、大肠杆菌（uidA基因）重组质粒标准品（浓度梯度10¹~10⁸copies/μL）。

2、试剂耗材：PCR反应预混液（含Taq酶、dNTPs、荧光染料）、特异性引物探针（由生工生物合成）、无酶纯水、临床模拟样本（灭活病毒液、细菌培养液、健康人血清）。

（三）实验设计

1、反应体系优化

以新冠病毒S基因为靶标，采用博清生物PCR仪，设置引物浓度（0.2~0.5μmol/L）、探针浓度（0.1~0.3μmol/L）、退火温度（55~65℃）三因素三水平正交实验，以Ct值、扩增效率（E）为评价指标，筛选最优反应体系。

2、特异性验证

选取新冠病毒、甲型流感病毒、大肠杆菌及人类管家基因（GAPDH）核酸样本，使用优化后的反应体系进行扩增，验证仪器对特异性引物探针的识别能力。

3、灵敏度与线性范围检测

采用10¹~10⁸copies/μL的质粒标准品，进行3次重复检测，绘制标准曲线，计算线性相关系数（R²）、扩增效率，确定仪器的检测下限（LOD）。

4、重复性评估

对10³、10⁵、10⁷copies/μL三个浓度的标准品，分别进行批内（n=8）和批间（n=3，连续3天）检测，计算Ct值的变异系数（CV）。

5、临床样本适配性验证

使用优化后的诊断试剂配方，对50份临床模拟样本（含25份阳性样本、25份阴性样本）进行检测，对比博清生物PCR仪与进口仪器的检测一致性。

二、结果与分析

（一）反应体系优化结果

正交实验显示，当引物浓度0.3μmol/L、探针浓度0.2μmol/L、退火温度60℃时，扩增效果最佳。此时Ct值平均为22.3±0.5，扩增效率E=98.7%，符合诊断试剂开发的效率要求（90%~110%）。博清生物PCR仪的精准温控能力的体现，可快速锁定最优退火温度，缩短体系优化周期。

（二）特异性验证结果

仅靶标核酸样本出现特异性扩增曲线，非靶标样本及空白对照均无扩增信号，交叉反应率为0。表明该仪器的光学检测系统可有效区分特异性荧光信号与背景噪音，保障诊断试剂的特异性。

（三）灵敏度与线性范围

标准曲线分析显示，在10¹~10⁸copies/μL浓度范围内，R²=0.999，扩增效率E=99.2%。检测下限（LOD）为10¹copies/μL，与进口仪器检测结果一致，满足临床诊断试剂对低浓度样本的检出需求。

（四）重复性表现

批内检测CV值为1.2%~2.5%，批间检测CV值为1.8%~2.8%，均低于3%的行业标准。说明博清生物PCR仪的温控稳定性和光学检测一致性良好，可保障诊断试剂批间差异控制在合理范围。

（五）临床样本适配性

50份临床模拟样本检测中，博清生物PCR仪与进口仪器的阳性检出率均为100%，阴性符合率100%，一致性kappa值=1.0。表明该仪器可适配临床样本基质，满足诊断试剂临床验证阶段的检测需求。

三、讨论

诊断试剂开发的核心诉求是兼顾性能可靠性与开发效率，而PCR仪的硬件性能直接影响试剂配方优化、性能验证的周期与效果。博清生物科技（南京）有限公司研发的荧光定量PCR仪在本次实验中展现出三大核心优势：

首先，精准的温控系统与多通道光学设计，保障了反应体系优化的高效性和特异性验证的准确性。其快速升降温能力可将单次扩增周期缩短至40分钟内，相比传统仪器提升30%效率，显著加快试剂开发进程。

其次，宽线性范围与高灵敏度，可覆盖从低浓度病原体检测到高浓度样本定量的全场景需求，适用于感染性疾病早期诊断、疗效监测等不同用途的试剂开发。

最后，良好的兼容性与重复性，使其可适配市面上主流的PCR预混液、引物探针，且批间差异小，为诊断试剂的产业化生产提供了稳定的检测平台。

与进口仪器相比，博清生物荧光定量PCR仪在核心性能指标上已实现持平，且在软件操作的本土化适配、售后响应速度等方面更具优势，可降低国内诊断试剂企业的开发成本与技术门槛。

博清生物科技（南京）有限公司研发的荧光定量PCR仪凭借精准的温控性能、高灵敏度的光学检测系统及良好的兼容性，可高效适配诊断试剂开发的全流程，包括反应体系优化、特异性验证、灵敏度标定及临床样本验证。其核心性能达到行业先进水平，能为生物技术产业中核酸诊断试剂的快速开发与产业化提供可靠技术支撑，助力国产诊断试剂的自主创新与市场推广。未来可进一步拓展仪器在数字PCR、多重检测等高端应用场景的适配性，满足更复杂的诊断试剂开发需求。