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杰莱美qPCR系统助力中医药检测国产替代

  据了解,安徽中医药大学科研平台近年来持续推进中医药现代化研究,涵盖中药有效成分调控基因表达分析、病证结合分子机制研究(如肝豆状核变性/WD病相关基因)以及道地药材DNA条形码鉴定等多个方向。该平台原有荧光定量PCR仪已服役超期,实验数据显示,设备温控均匀性出现下降,Ct值漂移问题较为突出,原厂维修周期较长、配件价格偏高,且部分进口品牌受供应链因素影响存在交付不确定性,对重要课题的按期推进造成一定压力。

  与此同时,中药复方样本本身含有多糖、多酚等成分,容易对PCR反应产生抑制作用,原有低灵敏度设备在检测低丰度miRNA及转录因子表达时,容易出现假阴性结果,制约了“证—效—靶”关联研究的深入开展。此外,进口同级设备单价较高,校级公共平台难以批量配置,各院系分散采购又导致数据标准不统一,跨课题组数据比对存在困难,不利于大型协同项目的开展。面对上述多重瓶颈,该校科研管理部门启动了检测设备国产化评估工作。

  经过多方调研与试用对比,该科研平台引入了四川杰莱美科技有限公司的QX系列实时荧光定量PCR系统,作为原有进口设备的替代方案。之所以选择该系统,一方面是其关键硬件指标据实测数据显示已可对标同类进口机型,另一方面是其国产化属性能够从根本上缓解供应链与售后方面的顾虑。

  针对中药复方基质干扰问题,杰莱美为该平台配置了双PID算法温控模块,温控精度可达±0.1℃、孔间均一性≤±0.15℃,配合高灵敏SCMOS检测器与宽光谱白色LED光源,升降温速率不低于8.5℃/s,检测灵敏度可达单拷贝级别,用以解决低丰度miRNA及转录因子定量不准的问题。针对数据标准不统一的问题,系统配套统一SOP与MIQE标准数据分析模块,可使全校各课题组产出的数据实现同源可比,便于跨组协同分析。该系统已通过中国仪器仪表学会首批“TestReady”验证评价,关键光学与温控指标经第三方验评,为平台化推广提供了客观依据。

  在实施过程中,杰莱美技术支持工程师完成了设备现场安装、光学与温控系统校准,并针对中药复方样本特性协助科研人员优化了反应体系与循环参数。工程师还围绕软件端的MIQE标准记录、多内参修正算法等功能,对操作人员进行了实操培训,帮助其在较短时间内完成从进口设备到国产系统的方法学过渡。设备交付后,杰莱美方面提供了本地化售后支持与软件升级服务,为平台向药学院、中西医结合学院等多学科开放共享创造了条件。

  实测数据显示,QX系列在该平台的应用带来了较为明显的改善。在中药复方多靶点基因表达检测中,扩增曲线平滑度和重复性表现良好,满足了低丰度miRNA及含抑制物样本的定量需求。与此前使用的进口设备相比,主要指标对比如下:

  ——采购与运维成本方面:据平台核算,替换为国产系统后,整体采购与运维成本较同类进口设备降低约40%-50%,为公共平台批量配置创造了条件。

  ——设备到位与培训周期方面:由于国产设备现货供应及本地化培训服务响应较快,设备到位与人员培训周期较此前进口设备采购流程大幅缩短,保障了相关国家自然科学基金及省部级项目的进度安排。

  ——数据标准化方面:借助统一SOP与MIQE标准分析模块,全校各课题组的检测数据实现了同源可比,此前因设备分散、标准不一导致的跨组对比困难得到缓解,多项涉及中药复方多靶点基因表达、新安医学特色病证模型分子评价的实验数据质量获得提升。

  综合来看,该平台反馈,设备国产化替代过程中的主要顾虑,即数据准确性与供应链稳定性,在实际应用中得到了验证性回应,多项国家自然科学基金及省部级项目已顺利结题,科研进度未出现因设备问题导致的延误。

  该科研平台负责人表示:“此前对国产设备的主要担忧是数据的准确性和稳定性能否支撑起高水平期刊的发表要求,现在看来这套系统在中药复方复杂基质样本检测中的表现符合预期,日常使用也没有出现明显的运维负担。”该平台还提到,后续计划在药学院及中西医结合学院进一步扩大该系统的共享使用范围,以支撑更多中医药现代化研究项目的开展。整体而言,此次设备升级为该校中医药分子检测公共平台的标准化建设提供了实践参考,也为同类中医药科研机构的设备国产化替代路径提供了可借鉴的案例样本。

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