מדריך טכנולוגיה · BioFindly

Real-Time PCR (qPCR)

מדריך רכישה לחוקרים ומנהלי מעבדות

⏱ 8 דקות קריאה

 ·  🖨️ הדפס / שמור PDF

qPCR (Real-Time PCR) מאפשר כימות מדויק של DNA ו-RNA בזמן אמת, תוך כדי תהליך ההגברה המולקולרי – ללא צורך בהרצת ג'ל או בפתיחת המבחנה בסיום הריצה. לאורך הסייקלים, המכשיר מודד את עליית סיגנל הפלואורסצנציה ומתרגם אותו לערך ה-Ct (או Cq value). נתון זה מאפשר לחשב את כמות חומר המוצא בדיוק מירבי ובטווח דינמי של 7–8 סדרי גודל. זו הסיבה ש-qPCR הפך לסטנדרט הזהב באקדמיה ובתעשייה, החל מאנליזות של ביטוי גנים ועד לאבחון קליני של פתוגנים

ביטוי גנים (RT-qPCR)זיהוי פתוגניםכימות עומס ויראליאנליזת מספר עותקים (CNV)גנוטייפינג (Genotyping & SNP)אנליזת מולטיפלקסבקרת ספריות NGSאפיגנטיקה (Methylation-Specific PCR)
Single Copy
רגישות גילוי גבוהה
1-5µL דגימה בלבד
נפח ריאקציה מינימלי
45–120 דקות
זמן ריצה טיפוסי
96 / 384 באריות
פורמט בלוקים סטנדרטי
ניסויים נפוצים

יישומים מרכזיים

ניסויגישה מומלצתפרמטרים טיפוסיים
ביטוי גניםRT-qPCR עם SYBR Green או פרובים של TaqManבחירת גנים לבקרת ייחוס (Housekeeping)
זיהוי פתוגניםqPCR במולטיפלקס (Multiplexing)גבול הגילוי (LOD)
עומס ויראלי (קליני)מערכות מותאמות דיאגנוסטיקהאישורי תקינה רפואית (CE-IVD)
ווריאציות בספירת עותקים (CNV)כימות יחסי מול לוקוס ייחוסעדיפות לשילוב עם Digital PCR
גנוטייפינג / SNPשימוש בפרובים או אנליזת HRMאנליזת עקומת התכה (High Resolution Melting)
ניסוי מולטיפלקסqPCR עם 4–6 ערוצי צבעהפרדה ספקטרלית ומניעת זליגת צבעים
בקרת ספריות NGSכימות פונקציונלי ב-qPCRדיוק בריכוז הספרייה הסופי (nM)
ניתוח מתילציהPCR מתילציה-ספציפי (MSP)DNA שעבר המרה ביסולפיט (Bisulfite)
01

כמה עולה מכשיר qPCR?

טווחי המחיר למכשירי qPCR רחבים — ממכשירי entry-level בסביבות $15,000 ועד מכשירים מקצועיים מלאים ב-$150,000 ומעלה. ההבדלים נובעים בעיקר מפורמט הפלייט (96 מול 384 באריות), מספר ערוצי הפלואורסצנציה, יכולות ה-HRM (High Resolution Melt), והתאמה לתקני איכות רגולטוריים (IVD). מכשירי ddPCR של Bio-Rad מהווים קטגוריה נפרדת ומתומחרים בנפרד.

עלויות הריצה השוטפות — מאסטר מיקס (Master Mix), פרובים ומתכלים — משתנות משמעותית לפי היצרן, כימיית הניסוי, ורמת ה-multiplexing. מכשירים המבוססים על ריאגנטים ייעודיים של היצרן מונעים את היכולת להשתמש בחומרים חלופיים ומשאירים אתכם תלויים במחירון של חברה בודדת. למעבדות עם נפח הרצה גבוה כדאי לחשב את עלות הריצה לדגימה לצד מחיר המכשיר עצמו.

סוג מכשירטווח מחיר (USD)
מכשיר entry-level (96 בארות, 2–3 ערוצים)$15,000–$25,000
מכשיר mid-range (96 בארות, 4–6 ערוצים)$25,000–$60,000
מכשיר high-end (384 בארות, HRM, אפשרות IVD)$60,000–$150,000

טווחי המחירים מבוססים על מחירונים גלובליים ומקורות ציבוריים, ומשמשים להתמצאות בלבד. המחיר בפועל בישראל נקבע מול הנציג ומושפע מתצורת המערכת, חוזה שירות, הכשרה, מכס ומע״מ.

עלויות שלא תמיד מופיעות בהצעת המחיר: חוזה שירות שנתי, מודולי תוכנה כמו HRM ו-audit trail (לרוב ברישיון נפרד), התקנה וכשירות (IQ/OQ/PQ) במעבדות מוסדרות, מתכלים ייעודיים של היצרן (פלייטים, סרטי איטום), וסינתזת פרובים מותאמים לכל ניסוי.

02

איך עובד qPCR?

qPCR מגביר רצף DNA ומודד פלואורסצנציה בזמן אמת בכל מחזור של הגברה. ככל שהמטרה מוגברת, הפלואורסצנציה עולה. המחזור שבו היא חוצה את רמת הסף נקרא ערך ה-Ct (Cycle Threshold) — והוא ביחס הפוך לכמות החומר ההתחלתי: Ct נמוך משמעו כמות גדולה של חומר התחלתי. הטווח הדינמי (Dynamic Range) המקובל הוא 7–8 סדרי גודל — בין עותק בודד לעד מאה מיליון עותקים בתגובה אחת.

שתי כימיות מרכזיות:

  • SYBR Green — צבע שנקשר ל- DNA דו-גדילי. פשוט וזול: אין צורך בעיצוב פרוב ספציפי. החיסרון: לא מבחין בין התוצר אמפליפיקציה הרצוי לבין primer-dimers — נדרשת עקומת התכה (Melt Curve) לאחר הריצה לאישור ספציפיות.
  • פרובים של TaqMan — פרוב עם ריפורטר (Reporter) וקוונצ'ר (Quencher) שנקשר לרצף המטרה הספציפי. ספציפיות גבוהה, מאפשר מולטיפלקס — אבל כל ניסוי חדש דורש סינתזת פרוב מותאם.

RT-qPCR: כשמתחילים מ-RNA (כמו בניסויי ביטוי גנים), מוסיפים שלב של Reverse Transcription שממיר את ה-RNA ל-cDNA לפני ה-PCR. המכשיר זהה; ההבדל הוא בהכנת הדגימה ובמאסטר מיקס.

פרוטוקול מהיר מול סטנדרטי: פרוטוקול סטנדרטי אורך כ-120 דקות (לרוב 35–40 מחזורים). פרוטוקול מהיר אורך כ-45 דקות ומגדיל את התפוקה (Throughput).

03

מה להשוות כשבוחרים מכשיר?

  • מספר ערוצי פלואורסצנציה2–3 ערוצים מספיקים לניסויי singleplex עם בקרות. 4 ערוצים מכסים את רוב הצרכים המחקריים (מטרה + 2 בקרות + גן ייחוס). 5–6 ערוצים: לפאנלים מולטיפלקס מתקדמים ואבחון פתוגנים. חשוב לוודא: כמה ערוצים שמישים בפועל מבלי שתתרחש זליגה (Cross-talk) בין צבעי הריפורטר השונים — ולא להסתמך רק על המספר המוצג במפרט היצרן.
  • מערכת פתוחה מול מערכת סגורהרוב הפלטפורמות המרכזיות (Thermo QuantStudio, Bio-Rad CFX Opus, QIAGEN Rotor-Gene Q, Analytik Jena qTOWER) תומכות במאסטר מיקס של כל יצרן. מכשירי Roche LightCycler מוטים לכימיה של Roche. מערכת סגורה נועלת את המעבדה לתמחור ספק יחיד לריאגנטים ומתכלים — עלות שמצטברת לאורך שנים.
  • אחידות תרמית וגרדיאנט טמפרטורהאחידות הטמפרטורה בין הבאריות משפיעה ישירות על עקביות ערך ה-Ct. קריטי יותר בפורמט 384, שבו שונות בין-באריות משמעותית יותר. בלוק מהיר (ramp rate גבוה) מקצר ריצה אך עלול לפגוע בעקביות.
  • יכולת HRMHRM (High Resolution Melt) נדרש לגנוטייפינג וסריקת ווריאנטים ללא פרובים ספציפיים. נתמך ברוב הפלטפורמות המרכזיות, לרוב כמודול תוכנה נפרד. לפני רכישה: לאשר שהדגם תומך ב-HRM, שמודול התוכנה כלול בהצעה, ושכימיית הצבע הנדרשת מאומתת למכשיר.
  • תוכנה ועמידה רגולטוריתמעבדות מחקר: קלות שימוש ואפשרויות ייצוא נתונים. סביבות מוסדרות (GLP): audit trail, בקרת גישה משתמשים. מודולי רגולטוריים נרכשים לרוב כרישיון נפרד — יש לוודא שהם כלולים בהצעת המחיר.
  • אוטומציה ואינטגרציהתמיכה מובנית או פרוטוקול API פתוח לרובוטיקה (Liquid handlers) ומערכות LIMS. רלוונטי במיוחד למרכזי תשתיות (Core facilities) ולמעבדות עם תפוקה גבוהה. מומלץ לוודא מול הנציג המקומי את זמינות התמיכה הטכנית לאינטגרציה.
  • שירות מקומיכדאי לבדוק את זמן התגובה של מהנדסי השירות בארץ, זמינות לביצוע כשירות תקופתית (IQ/OQ/PQ) במעבדות מוסדרות, ומלאי חלקי חילוף ומכשירי גיבוי זמינים מקומית למניעת השבתת המחקר.
04

עלות כוללת — מה לא מופיע בהצעה

בחירת המכשיר היא רק חלק מהתמונה. יש עלויות שמגיעות אחריה ולא תמיד מחושבות מראש.
ריאגנטים ומתכלים (שנתי)

עלות הריצה השוטפת תלויה בכימיית הניסוי, ברמת ה-multiplexing, ובמדיניות הפלטפורמה — פתוחה מול סגורה. פלטפורמה עם כימיה סגורה נועלת אתכם לתמחור ספק יחיד לכל ריצה; פלטפורמה פתוחה מאפשרת להתמחר ריאגנטים בחופשיות. למעבדה בעלת נפח הרצה גבוה כדאי לקחת בחשבון עלות לדגימה לצד מחיר המכשיר עצמו.

שירות וכשירות (שנתי)

חוזי שירות למכשירי מחקר נעים בטווח רחב בהתאם ליצרן ורמת הכיסוי. מכשירי IVD הדורשים תיעוד IQ/OQ/PQ מלא כרוכים בעלות גבוהה יותר. יש לתקצב גם כיול שנתי של ערכות הצבעים לניסויים מולטיפלקס.

פרובים ופריימרים מותאמים

עלות תכנון חד-פעמית לכל ניסוי + עלות סינתזה חוזרת. TaqMan assays מסחריים מאומתים מהווים הוצאה קבועה וצפויה. פיתוח ניסוי מותאם (מטרה חדשה, אורגניזם לא סטנדרטי) דורש מספר איטרציות תכנון — יש לתקצב בנפרד.

05

מתי כדאי לבחון חלופות?

  • PCR רגיל + ג'ל אלקטרופורזה: כשהשאלה היא בינארית — "האם המטרה נוכחת?" — והופעת בנד על ג'ל מספיקה. שכיח לאימות שיבוט, colony PCR וזיהוי פרגמנטים.
  • Digital PCR (dPCR / ddPCR): כשנדרש כימות מוחלט (Absolute Quantification) ללא צורך בעקומת כיול, כשיש מעכבי PCR בדגימות, או כשנדרש זיהוי מוטציות נדירות בתדירות אלל נמוכה. העלות: ריאגנטים יקרים פי ~10 לדגימה לעומת qPCR.
  • NGS (RNA-seq / ריצוף אמפליקון): כשהמטרה היא פרופיל כלל-גנומי, גילוי איזופורמים חדשים, או מדידה בו-זמנית של עשרות עד אלפי מטרות. עבור עבודה שגרתית על 1–20 גנים, qPCR מהיר וזול בהרבה. זרימת העבודה הנפוצה: NGS לגילוי, qPCR לאימות ולמדידה שגרתית.
05B
לעומת Digital PCR (dPCR / ddPCR)

dPCR עובד באופן שונה מהותית: הוא מחלק את התגובה לאלפי טיפות (ddPCR) או מיני-באריות, מריץ כל יחידה עד נקודת קצה (End-point), וסופר כמה מהן חיוביות — ומשם מחשב עותקים/µL ישירות, ללא עקומת כיול. זה מה שמעניק ל-dPCR עדיפות בכימות מוחלט וברגישות גבוהה בריכוזים נמוכים במיוחד.

לעומת PCR רגיל + ג'ל אלקטרופורזה

PCR רגיל מציג בנד על ג'ל. qPCR מציג מספר. כשתשובה בינארית מספיקה, PCR רגיל פשוט וזול יותר. כשנדרשת מדידה, qPCR הוא הכלי הנכון — אבל מגיע עם פרמיה משמעותית בעלות ובמורכבות.

06

יצרנים ונציגיהם בישראל

מכשירים
Roche🇨🇭

LightCycler 96 ו-LightCycler 480 — 96 ועד 384 בארות, עד 6 ערוצי פלואורסצנציה, אפשרויות IVD. מוטה לכימיה של Roche — לבדוק תאימות ריאגנטים של צד שלישי מול הנציג לפני רכישה.

Bio-Rad🇺🇸

סדרת CFX Opus — פלטפורמת qPCR פתוחה לכימיה של כל יצרן. Bio-Rad היא גם ספקית ddPCR (QX200 / QX ONE).

QIAGEN🇩🇪

Rotor-Gene Q — פורמט רוטרי ייחודי במקום פלייט שטוח, כימיה פתוחה.

סדרת qTOWER — מכשירי qPCR עם פורמט 96 ו-384 בארות, כימיה פתוחה.

Standard Bio🇺🇸

BioMark-X (Fluidigm) — טכנולוגיית מיקרופלואידיקה המאפשרת עד 9,216 תגובות qPCR במקביל על גבי צ'יפ יחיד. מערכת ייעודית המיועדת למרכזי גנומיקה, סריקות גנטיות רחבות ומעבדות בעלות תפוקה גבוהה.

ריאגנטים
Thermo (LS)🇺🇸

SYBR Green, פרובים של TaqMan, מאסטר מיקסים ל-RT-qPCR; מוצרי Invitrogen ל-PCR.

מאסטר מיקסים SensiFAST ל-qPCR ו-RT-qPCR; מגוון ריאגנטים ל-Real-Time PCR.

AnyGenes🇫🇷

פריימרים לפאנלים SignArray לניתוח qPCR של מסלולי איתות (signaling pathways); מאסטר מיקסים ומוצרים נוספים.

NEB🇺🇸

מאסטר מיקסים מסדרת Luna ל-qPCR ו-RT-qPCR (Universal, Probe, Multiplex), כולל LunaScript ל-cDNA.

מאסטר מיקסים, qPCR SYBRMaster, qPCR ProbesMaster, qPCR MultiplexMaster, כולל גרסאות lyophilized.

מאסטר מיקסים ל-qPCR ו-RT-qPCR, Hot Start Taq DNA Polymerase.

Takara Bio🇯🇵

ערכות סינתזת cDNA, אנזימי PCR, SMART-Seq.

QIAGEN🇩🇪

סדרות המאסטר מיקס QuantiTect ו-QuantiNova ל-qPCR ו-RT-qPCR.

ZymoTaq qPCR PreMix — מתאים ל-HRM ולניתוח מתילציה (bisulfite-treated DNA); ZymoScript One-Step RT-qPCR Kit.

מאסטר מיקסים ל-qPCR מבוססי SYBR Green; ערכות סינתזת cDNA, dNTPs ומתכלים ל-PCR.

פריימרים ופרובים
IDT🇺🇸

פריימרים (Primers), פרובים מותאמים ל-qPCR, gBlocks; עיצוב ניסויים ל-Real-Time PCR.

פרובים של BHQ ו-Locked Nucleic Acid (LNA) ל-qPCR; ערכות KASP לגנוטייפינג בתפוקה גבוהה.

מתכלים
Axygen🇺🇸

פלייטים ל-PCR (96 ו-384 בארות), מבחנות, סרטי איטום.

07

לפני שמבקשים הצעת מחיר

שבעה דברים שכדאי לברר לפני שפונים לנציג
  • מפו את התפוקה האמיתית שלכםכמה תגובות בשבוע/חודש? זה קובע אם יש צורך בפורמט של 96 או 384 באריות — ואם בכלל כדאי לרכוש מכשיר לעומת עבודה דרך core facility.
  • הגדירו את צרכי המולטיפלקסכמה מטרות בו-זמנית? אילו צבעי ריפורטר? בקשו מהספק מטריצת תאימות צבעים לניסוי המתוכנן — לא רק את מספר הערוצים במפרט.
  • בדקו אם המערכת סגורההאם תשתמשו אך ורק בריאגנטים של היצרן, או שחשובה לכם גמישות? שאלו במפורש אם הפלטפורמה עובדת עם מאסטר מיקסים של חברות אחרות.
  • הבהירו את דרישת ה-HRMוודאו אם הדגם תומך ב-HRM, אם מודול התוכנה כלול, ואם כימיית הצבע שלכם מאומתת.
  • הבינו את הדרישות הרגולטוריותGLP, 21 CFR Part 11, IVD — כל אחת מהן דורשת יכולות תוכנה ואישורי מכשיר שונים.
  • בקשו הצעת עלות כוללתמכשיר + חוזה שירות שנתי + הערכת עלות מתכלים לשנה. מכשיר "זול" עם כימיה סגורה יכול להיות יקר יותר לאורך זמן ממכשיר יקר יותר עם כימיה פתוחה.
  • ודאו תמיכת שירות מקומישאלו את משך הזמן לקריאת שירות ומלאי חלפים זמין בארץ.
08

שאלות נפוצות

מה ההבדל בין qPCR ל-RT-qPCR?

qPCR מודד טמפלט של דנ"א באופן ישיר. RT-qPCR מוסיף שלב של Reverse Transcription שממיר RNA ל-cDNA לפני הגברת ה-PCR — זהו הסטנדרט לניסויי ביטוי גנים מדגימות RNA. המכשיר זהה לחלוטין; ההבדל הוא בהכנת הדגימה ובמאסטר מיקס.

האם ניתן להשתמש במאסטר מיקס של כל יצרן?

ברוב פלטפורמות המחקר — כן. Thermo QuantStudio, Bio-Rad CFX Opus, QIAGEN Rotor-Gene Q ו-Analytik Jena qTOWER הן פלטפורמות פתוחות שתומכות בריאגנטים של צד שלישי. מכשירי Roche LightCycler מוטים לכימיה של Roche.

מתי כדאי לשקול Digital PCR במקום qPCR?

המעבר ל-dPCR מומלץ בעיקר בשלושה תרחישים: (1) כאשר עובדים עם דגימות בריכוז קיצוני נמוך, שבהן ערכי ה-Ct/Cq גבוהים באופן עקבי (לרוב מעל מחזור 30) והשונות בין הרפליקות גבוהה; (2) כאשר הדגימות מכילות מעכבי PCR חזקים (כמו בדגימות דם, קרקע או שפכים) המונעים כימות מדויק ב-qPCR; ו-(3) כאשר נדרשת רגישות קיצונית לזיהוי מוטציות נדירות (למשל, תדירות אלל של פחות מ-1%).

האם מכשיר qPCR מתאים לאבחון קליני?

חלק מהמכשירים נושאים אישור IVD (In Vitro Diagnostic) ומאפשרים דיווח קליני מוסדר. מכשירי מחקר אינם מיועדים לדיווח קליני ללא ולידציה עצמאית. אם מתוכנן שימוש קליני — לאשר סטטוס IVD בהצעת המחיר.

מה זה HRM ומתי צריך אותו?

HRM (High Resolution Melt) הוא ניתוח עקומת התכה (Melt Curve) בדיוק גבוה שמתבצע לאחר ה-PCR — מאפשר להבחין בין אמפליקונים לפי התנהגות ההתכה שלהם. שימושי לגנוטייפינג, סריקת ווריאנטים וזיהוי מינים ללא פרובים ספציפיים. נתמך ברוב הפלטפורמות המרכזיות, לרוב כמודול תוכנה נפרד.

פרטי השולח

פרטי הנציגות המבוקשת

דיווח על טעות

🔒

היי! כדי להמשיך, צריך להכיר...

כדי לאמת בעלות על חברה, עליך להצטרף לקהילת BioFindly כנציג חברה רשמי

🔒

קבלת תג מאומת לחברה

נראה שאתה מחובר כמשתמש רגיל.

כדי לאמת בעלות על חברה, יש להירשם כנציג חברה רשמי.

🧪

רגע, שלא ילך לאיבוד!

התחבר ל-BioFindly כדי לשמור ספקים ולהיות מוכן להצעת המחיר הבאה.