更新时间：2026-07-31 
浏览次数：38聚合酶链式反应（PCR）与毛细管电泳（CE）是基因分析领域两大核心支柱技术——前者负责核酸片段的指数级扩增，后者负责扩增产物的高分辨分离与检测。传统的基因检测工作流程通常包含四个独立步骤：采样、核酸萃取、PCR扩增、片段分析。这一整流程不仅环节繁多、耗时漫长，更因样品在不同设备间的转移而引入人为误差和交叉污染风险，推高了整体检测成本。
在精准医疗与大众健康管理快速发展的背景下，市场对“采样即检测、一键出结果"的基因分析工具需求日益迫切。2023年日本核酸检测市场规模已达52亿美元，预计2029年将增长至65亿美元。正是在这一产业背景下，由大塚电子（Otsuka Electronics Co., Ltd.）于日本市场推出、由BioOptic Inc.制造的Qsep Ultra基因分析装置应运而生。该产品是全球将核酸扩增（PCR）与生物片段分析（毛细管电泳）整合于单一设备的一站式自动化分析仪，代表着基因分析设备从“功能分立"走向“流程集成"的重要技术范式转变。
毛细管电泳（Capillary Electrophoresis, CE）是在内径通常为25～100 μm的毛细管内，利用高压电场驱动不同分子迁移以实现分离的技术。在基因分析场景中，PCR扩增产物经毛细管电泳分离后，不同长度的DNA片段因质荷比差异而在电场中获得不同迁移速率，从而实现按片段大小依次分离。当各片段通过检测窗口时，荧光标记被激光激发并检测，最终以信号图谱或模拟凝胶图像的形式呈现。与传统平板凝胶电泳相比，毛细管电泳具备分辨率高、分析速度快、样品消耗少、可自动化等显著优势。
在传统方案中，PCR扩增和毛细管电泳分属两个独立设备。操作人员需在PCR仪完成扩增后，手动将产物转移至CE分析仪进行后续检测。这一分离式流程存在三大核心痛点：其一，样品转移过程中的操作误差和交叉污染风险难以完整排除；其二，两段流程无法实现自动化衔接，总耗时往往超过4小时；其三，多设备占用实验室空间，且对操作人员的技术熟练度要求较高。正是这些痛点的存在，催生了将PCR与CE深度集成的一体化设备需求。
Qsep Ultra最核心的技术突破在于将PCR热循环模块与毛细管电泳分析模块集成于同一台设备之中。样品在完成PCR扩增后，无需任何转移操作，即可在同一设备内自动进入毛细管电泳分离与检测流程。
这一集成设计的直接效果是将传统四步流程（采样→核酸萃取→PCR扩增→片段分析）简化为两步（采样→启动自动化流程） 。不仅省去了核酸萃取环节——依托专用direct PCR试剂套组实现了直接从采样样本进行扩增的能力——更是消除了PCR产物在不同设备间转移所带来的操作误差和污染风险。
从时间维度看，包含前处理在内的全部检测流程仅需约2小时即可完成。这一效率提升对于需要快速出具检测结果的精准健康筛查、食品安全检测等场景具有重要的实际意义。
Qsep Ultra并非一台“只有一种用法"的固定功能设备，而是提供了三种可自由选择的操作模式：
手动操作模式（Manual Mode） ：用户可根据实验需求，独立选择仅执行PCR、仅执行毛细管电泳、或执行PCR+CE联合操作。设备内置记忆功能，可存储并重现不同试剂对应的操作条件，在保证灵活性的同时提升实验效率与一致性。
自动测定模式（Auto Mode） ：用户可依据具体应用需求自定义试剂组与分析软件，设备自动完成从扩增到检测的全流程。该模式支持不同研究方向的功能扩充。
CE独立模式：当用户仅需进行片段分析而无需扩增时（例如已提前完成PCR的样品分析），设备也可单独作为毛细管电泳分析仪使用。
这种“一机三用"的设计理念，使Qsep Ultra能够适配从基础科研到定向筛查的多样化应用场景，很大程度地发挥了设备的使用价值。
Qsep Ultra采用专用毛细管电泳卡匣设计。该卡匣不仅简化了操作流程、减少了人为介入环节，更重要的是能够自动完成电泳分离、信号检测与毛细管清洗等一系列流程，支持样品的连续高通量分析。
系统具备高分辨率解析能力，泳动结果会同时以信号图（Signal View）和模拟凝胶图（Gel View）两种方式同步显示于操作界面。这种双视图输出方式既满足了专业分析人员对量化数据的需求，也便于非专业人员快速进行结果判读与质量控制。
在实验室空间日益紧张的今天，设备的占地面积已成为重要的选型考量因素。Qsep Ultra采用桌面型紧凑设计，外形尺寸仅为宽395 mm×深300 mm×高370 mm，重量仅14 kg。最大功耗仅160 W，支持AC 100-240 V宽电压输入。这种小型化、低功耗的设计使其不仅适用于中心实验室，也可灵活部署于各类现场检测场景。
Qsep Ultra配备专用控制软件，测量完成后可自动输出带有软件判读的检测报告。系统通过USB与电脑连接，数据管理便捷高效。自动化判读功能大幅降低了结果分析对操作人员专业经验的依赖，使设备在非专业实验室环境中的可用性显著提升。
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| PCR功能 | 8孔样品处理 |
| CE自动进样 | 每次6个样品处理（另有2孔用于阴阳性对照，共计8孔） |
| 分离电压 | 1～8 kV |
| 系统构成 | 主机、驱动气泵、小型离心机、控制用PC（USB连接） |
| 电源 | AC 100-240 V |
| 最大功耗 | 160 W |
| 外形尺寸 | W395×D300×H370 mm |
| 重量 | 14 kg |
注：本产品为研究专用（For Research Use Only），不适用于临床诊断或治疗用途。
Qsep Ultra目前已针对人体代谢研究开发完成7种分析套组、共计9个检测项目的专用试剂，并已正式商品化。以ALDH2（乙醛脱氢酶2）基因型判定为例——该基因与个体酒精代谢能力密切相关——通过本系统可快速区分野生型（无突变，风险低）、杂合型（带一个突变，风险中等）和突变型（两个突变，风险最高）三种基因型。
三方合作初期将锁定大健康相关检测标的，包括肝脏解毒、酒精代谢、脂肪代谢、抗氧化功能等关联基因。随着配套试剂的持续开发，应用范围将进一步扩展至癌症基因检测、遗传性疾病检测、产前基因检测等领域。
Qsep Ultra具备高度的定制灵活性，可根据用户需求开发专用试剂，应用于食品检测、动物检疫、畜产养殖等多元化场景。这一特性使其在非医疗领域的基因分析市场中同样具备广阔的应用空间。
在学术研究领域，Qsep Ultra可作为多功能基因分析平台，支持核酸片段大小测定、核酸质控、微卫星分析等多种研究需求。其“一机三用"的灵活模式使研究人员能够根据具体实验设计自由选择最合适的操作路径。
OTSUKA大塚电子Qsep Ultra基因分析装置的核心价值，不在于某一单项技术指标的突破，而在于对传统基因检测工作流程的根本性重构。通过将PCR扩增与毛细管电泳深度集成于同一平台，它把原本需要四步操作、多台设备、数小时完成的复杂流程，压缩为“两步操作、一键启动、两小时出结果"的简洁体验。
从更宏观的视角看，Qsep Ultra所代表的“流程集成化"趋势，正在重新定义基因分析设备的研发方向。在精准医疗从“概念"走向“落地"的今天，检测设备的价值已不再仅仅取决于“测得多准"，更取决于“用得多方便、出得多快"。Qsep Ultra以一体化集成、三种操作模式、专用卡匣自动化、小型化设计、软件自动判读等技术优势，精准回应了这一产业需求的变化。随着大塚电子依托大塚集团在日本的医疗保健通路持续推动市场拓展，这类集成化基因分析平台有望在精准健康管理领域发挥日益重要的作用。
您的位置：
