荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测系统是一种用于实时监测DNA或RNA扩增的实验设备，它结合了荧光信号检测技术和PCR技术，能够在PCR反应的每个循环中实时定量扩增产物。系统广泛应用于基因表达分析、病原检测、突变检测、基因拷贝数变异分析等领域。
一、工作原理
荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测系统通过在每个PCR循环中检测荧光信号的变化来实现实时监测。通常使用带有荧光标记的探针或染料，这些探针或染料在与目标DNA序列结合时释放或改变荧光信号强度。通过荧光信号的变化，可以实时追踪DNA的扩增过程，进而定量初始模板的量。
qPCR的反应过程分为三个主要步骤：
1.变性：双链DNA模板解链为单链。
2.退火：引物与目标DNA序列结合。
3.延伸：DNA聚合酶合成新的DNA链，并进行扩增。
二、核心组成
1.PCR反应体系：包含模板DNA、引物、荧光染料或探针、DNA聚合酶等。
2.荧光探针或染料：常见的荧光染料包括SYBR Green，常见的荧光探针包括TaqMan探针。这些荧光试剂在扩增过程中产生可被检测到的荧光信号。
3.实时荧光检测仪器：通常由热循环仪、荧光探测器以及相关的软件组成，能够在每个PCR循环结束时，实时监测并记录荧光信号的变化。
1.实时监测：与传统的PCR方法不同，qPCR能够在扩增过程中实时检测目标基因的数量，而不仅仅是在反应结束后才进行结果分析。
2.高灵敏度和特异性：qPCR具有较高的灵敏度，能够检测极少量的目标DNA或RNA，且通过选择合适的引物和探针，可以确保高特异性。
3.定量分析：通过荧光信号的强度变化，可以定量初始模板的量，通常用CT值（Threshold Cycle）来表示，CT值越低，表示样本中初始模板的量越多。
4.广泛应用：广泛应用于基因表达分析、病原体检测、病毒载量检测、基因拷贝数分析、突变检测等。
四、荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测系统组成
1.PCR仪（热循环仪）：用于提供精确的温控，确保每个PCR循环的正确进行。
2.荧光检测系统：集成荧光信号采集和分析的设备，通常包括多个荧光通道，可以同时检测不同的荧光信号。
3.计算机及软件：用于数据采集、分析和结果展示。常见的软件如Applied Biosystems的QuantStudio、Bio-Rad的CFX Manager等，能够处理荧光数据、计算CT值、绘制标准曲线以及进行结果分析。
五、应用领域
1.基因表达分析：用于定量分析特定基因在不同条件下的表达水平。
2.病原体检测：例如在病毒载量检测（如HIV、HBV、SARS-CoV-2）中，qPCR是检测微量病原DNA或RNA的标准技术。
3.遗传研究：用于基因突变检测、拷贝数变异分析、单核苷酸多态性（SNP）分析等。
4.癌症研究：可用于监测癌症相关基因的表达变化或癌症细胞的基因突变情况。
5.农业研究：用于转基因作物、植物病害的检测及植物育种研究。
