微生物組研究利器：CFX Opus Deepwell實時PCR係統的高通量檢測方案

微生物組研究利器：CFX Opus Deepwell實時PCR係統的高通量檢測方案

內(nei) 容簡介：
本文重點介紹Bio-Rad CFX Opus Deepwell實時PCR係統在微生物組（Microbiome）研究中的價(jia) 值。文章詳細闡述了其96孔深孔板設計如何適配直接來自糞便、土壤等複雜樣本的粗提核酸，並避免交叉汙染。同時，深入分析了其溫控均一性、光學檢測靈敏度對於(yu) 準確定量複雜菌群中低豐(feng) 度微生物的重要性，並結合16S rRNA基因擴增子測序的驗證需求，探討了其在高通量qPCR絕對定量、菌群載量評估和快速病原體(ti) 篩查中的應用策略。

正文：

微生物組學的研究重心正從(cong) 物種組成的“誰在那裏"逐漸轉向功能活性的“他們(men) 在做什麽(me) "以及絕對數量的“他們(men) 有多少"。盡管下一代測序（NGS）技術，如16S rRNA基因測序和宏基因組測序，能夠詳盡地揭示群落的物種構成和功能基因潛力，但其本質是一種相對定量技術。其結果無法告訴我們(men) 樣本中微生物的總負載量，也無法準確比較不同樣本間特定物種的絕對數量變化。實時熒光定量PCR（qPCR）技術，憑借其快速、靈敏和絕對定量的能力，成為(wei) 彌補NGS這一不足、並與(yu) 之形成互補的關(guan) 鍵技術。Bio-Rad的CFX Opus Deepwell實時PCR係統，以其高通量深孔板設計和性能，為(wei) 微生物組研究的定量環節提供了 optimized 解決(jue) 方案。

微生物組樣本，如糞便、土壤、水樣等，其核酸提取物往往成分複雜，含有大量PCR抑製劑（如腐殖酸、膽汁鹽、多糖等），且濃度差異巨大。傳(chuan) 統的低容量qPCR板（通常反應體(ti) 積為(wei) 20-25µL）在處理此類樣本時，容易因樣本濃度過高而需要多次稀釋，引入誤差；且小孔間容易產(chan) 生交叉汙染和氣溶膠。CFX Opus Deepwell係統專(zhuan) 為(wei) 使用96孔深孔板（工作體(ti) 積可達50µL）而設計，這一設計帶來了多重優(you) 勢：首先，更大的反應體(ti) 積允許研究人員直接加入更高體(ti) 積的未經稀釋或低度稀釋的粗提核酸，從(cong) 而檢測到低豐(feng) 度的目標，並更好地耐受抑製劑；其次，深孔設計顯著降低了孔間交叉汙染的風險，提高了結果的可靠性，這對於(yu) 高度多元的微生物組樣本至關(guan) 重要。

係統的核心性能——溫控均一性和光學檢測靈敏度，直接決(jue) 定了qPCR定量的準確性。CFX Opus係統采用了先進的Peltier溫控技術和精確的光學係統，保證了96個(ge) 孔在整個(ge) 擴增過程中溫度的高度均一性（孔間溫差<0.2°C）。這意味著所有反應孔的擴增效率高度一致，從(cong) 而使得Ct值的比較具有意義(yi) ，獲得的定量結果真實可靠。其高靈敏度的光學係統能夠清晰分辨微弱的熒光信號變化，對於(yu) 低拷貝數模板（如樣本中稀有的病原菌或功能基因）的檢測能力更強，準確定量的線性範圍更寬。

在具體(ti) 應用中，CFX Opus Deepwell係統在微生物組研究中扮演著多個(ge) 關(guan) 鍵角色：