
产品介绍3730xl 基因分析仪专为学术研究、政府机构、医学诊断、生物技术和制药等领域的中心研究实验室而设计。它将自动化技术、先进光学系统与专有试剂和软件相结合,适用于广泛的遗传分析项目,包括从头测序、重测序、微卫星片段分析及SNP基因分型等。凭借高通量、高精度和低运行成本等优势,该仪器成为人类基因组计划等大型国际基因组项目的主要测序工具之一。
工作原理
3730xl 基因分析仪基于Sanger双脱氧链终止法(即一代测序原理)进行DNA序列测定。其核心技术原理如下:
在测序反应中,DNA模板在DNA聚合酶、引物和四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)存在下进行复制。反应体系中同时加入少量经过荧光标记的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需的3’-OH基团,当ddNTP掺入正在延伸的DNA链末端时,该链即停止延伸,从而产生一系列长度不等的、末端带有荧光标记的DNA片段。
这些荧光标记的DNA片段随后被加载到3730xl的96道毛细管中。在高电势差(最高达20kV)的驱动下,DNA片段在凝胶高分子聚合物中从负极向正极泳动,并按分子量大小相互分离。当DNA片段依次通过检测窗口时,仪器的激光器(早期为氩离子激光,最新版本已升级为505nm固态激光)以双光束双侧方式激发DNA片段上的荧光基团。不同碱基(A、T、G、C)标记的荧光染料发出不同波长的特征荧光。这些荧光信号经光栅分光装置分光后,由后置超薄CCD(电荷耦合器件)检测系统同步成像。最终,计算机软件将采集的荧光信号翻译为DNA序列信息。
主要技术特点与性能指标
1高通量分析能力
3730xl配备96道毛细管,可同时对96个样品进行同步进样、电泳分离和检测。仪器配备的样品储存间可容纳16块96孔或384孔样品板,支持连续、无人值守的自动化运行。在标准运行条件下,一次电泳仅需约2小时即可完成96个样品的分析。24小时内可完成约6912个样品的测序,产出约288万碱基的序列数据。若采用快速运行模块,单日通量最高可达3840个样品。
2测序质量与读长
3730xl采用50cm毛细管时,测序读长可达1100bp以上,精确读长可达800-1000bp。DNA序列分析的单碱基准确率高达99.99%。在片段分析应用中,分辨率精确到0.05bp。仪器采用POP-7™新型液体分离胶,具有动态内镀毛细管壁的特点,显著延长了测序读长并缩短了运行时间。
3先进的光学系统
3730xl的光学系统设计在业内具有不错的优势。它采用双光束双侧激光激发方式,从两侧同时照射96根并排的毛细管,确保各毛细管间的接收信号高度均一。检测系统采用高灵敏度的后置低温CCD装置配合光栅同步分光装置,可同时进行5色或以上荧光的实时检测。更换染料标记时无需更换硬件设备。
最新版本的3730xl已升级为505nm单线固态长寿命激光器,采用标准电源供电,无需散热。与早期型号相比,仪器功耗从2500VA大幅降低至600VA,显著节约能源。
4高度自动化
3730xl集成了多项自动化功能。内置一体化自动进样器及样品孔打孔装置可实现自动灌胶、上样和电泳分离。内置条形码阅读器自动识别样品板信息。内置样品板堆叠装置支持连续运行,不同样品板的更换无需人工干预。仪器可连续运行48小时无需人工操作。全自动碱基识别与质量评分判定功能进一步减少了人工干预的需求。
5灵活的配置选项
3730xl同时兼容48道和96道毛细管阵列。用户可根据通量需求选择36cm或50cm不同长度的毛细管。样品板可使用96孔板或384孔板,灵活适配不同规模的实验需求。
3.6温控系统
仪器配备温度可控的电泳炉,控温范围为18-70℃。高达70℃的电泳温度有助于有效去除DNA二级结构对测序结果的影响。
3730xl 基因分析仪的应用范围极为广泛,涵盖DNA测序和片段分析两大方向。
1DNA测序应用
在DNA测序方面,3730xl可完成多种类型的测序任务:
常规测序:菌液、质粒、PCR产物的序列测定
大片段克隆测序:Fosmid/Cosmid/BAC双末端测序
EST测序:表达序列标签的测序和分析
步移测序:基因组步移测序
重测序:SNP发现和靶向重测序
2片段分析应用
在片段分析方面,3730xl可开展多种基因分析研究:
微卫星DNA分析(STR分型):可用于全基因组连锁分析和目的基因定位
单核苷酸多态性(SNP)研究:单泳道可检测48重SNP,24小时可进行40万个SNP基因型分析
AFLP®分析:扩增片段长度多态性分析
杂合性缺失(LOH)分析
单链构象多态性(SSCP)分析
细胞系鉴定
遗传育种与种质资源鉴定
3其他应用
3730xl还可用于基因突变检测、微生物与病毒的分型与鉴定、法医鉴定以及遗传病诊断等领域。
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