Bio-Rad 伯樂 MicroPulser 電穿孔儀 的詳細介紹,全文從設(shè)備功能、技術(shù)原理、性能參數(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域、操作流程、注意事項和使用建議等多維展開,適合科研人員、教學(xué)實驗室和生物技術(shù)公司參考使用或采購前了解。
MicroPulser 電穿孔儀 是 Bio-Rad 公司為實驗室小體積電穿孔實驗開發(fā)的一款高效、便攜、智能的電轉(zhuǎn)染工具。該設(shè)備主要適用于原核微生物、酵母菌、真核細胞(如哺乳動物細胞)以及植物原生質(zhì)體等細胞類型的外源基因?qū)雽嶒灐?/p>
通過對細胞施加短暫的高壓電脈沖,MicroPulser 能夠瞬間改變細胞膜的通透性,產(chǎn)生可逆性微孔,從而使DNA、RNA、siRNA、蛋白質(zhì)等分子物質(zhì)進入細胞質(zhì)或細胞核中,完成基因轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染或編輯任務(wù)。
其最大特點是:結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、轉(zhuǎn)染效率高、適用范圍廣、故障率低,適合基礎(chǔ)研究與日常分子生物學(xué)實驗室使用。
電穿孔技術(shù)的核心是電致孔效應(yīng)(electroporation)。當(dāng)細胞暴露于強電場中時,細胞膜脂雙層結(jié)構(gòu)因電介質(zhì)擊穿而在局部形成暫時性孔洞。外源物質(zhì)便可借助電滲、電泳或被動擴散等機制穿透這些孔洞進入細胞內(nèi)部。隨后,細胞膜會自然修復(fù),孔洞關(guān)閉,細胞恢復(fù)正常生理活動。
這種方式相較于病毒介導(dǎo)、化學(xué)轉(zhuǎn)染等手段,更安全、適用性更廣,并且對非模式生物或難轉(zhuǎn)染細胞更為友好。
| 項目 | 參數(shù)說明 | 
|---|---|
| 輸出電壓范圍 | 200–3000 V(以100 V遞增) | 
| 輸出波形 | 指數(shù)衰減型單電脈沖(Exponential Decay) | 
| 脈沖持續(xù)時間 | 1.0 – 5.0 ms(由電容放電自動生成) | 
| 電極杯兼容性 | 兼容 0.1 cm 與 0.2 cm 電極杯 | 
| 操作模式 | 預(yù)設(shè)程序 + 手動模式 | 
| 電極座接口類型 | 與 Gene Pulser/MicroPulser 系列通用 | 
| 顯示界面 | LCD 屏幕(顯示電壓、狀態(tài)、報警信息) | 
| 電源輸入 | 100–240 V,50/60 Hz | 
| 外形尺寸 | 約 22 cm x 20 cm x 9 cm | 
| 儀器重量 | 約 2.9 kg | 
MicroPulser 內(nèi)置優(yōu)化程序,涵蓋了大多數(shù)常見細胞類型:
大腸桿菌(E. coli)
釀酒酵母(S. cerevisiae)
哺乳動物細胞(如CHO、293T、HeLa)
植物原生質(zhì)體等
無需自行調(diào)試參數(shù),新手實驗人員也能快速獲得高效轉(zhuǎn)染結(jié)果。
采用穩(wěn)定恒壓電源,避免電流波動導(dǎo)致細胞損傷。輸出電壓誤差控制在±1%,確保不同批次實驗的可重復(fù)性。
內(nèi)置防電弧系統(tǒng),檢測到穿孔液導(dǎo)電性異常、樣品氣泡等情況時自動停止放電,保護細胞和儀器不受損。
適合置于超凈工作臺、生物安全柜或標(biāo)準實驗操作臺上,節(jié)省空間,支持在無菌環(huán)境下直接完成轉(zhuǎn)染操作。
| 類型 | 細胞或?qū)嶒烍w系 | 建議電壓(V) | 間隙杯 | 備注 | 
|---|---|---|---|---|
| 原核微生物 | 大腸桿菌、志賀菌、乳酸菌等 | 1800–2500 | 0.1 cm | 預(yù)冷、低導(dǎo)電緩沖液 | 
| 真核單細胞生物 | 釀酒酵母、裂殖酵母等 | 1500–2000 | 0.2 cm | 細胞壁需酶處理 | 
| 哺乳動物細胞 | CHO、293T、HeLa、Jurkat | 250–400 | 0.2 cm | 建議使用ECM緩沖液 | 
| 植物原生質(zhì)體 | 煙草、玉米、小麥等 | 500–1000 | 0.4 cm | 要求細胞壁去除,緩沖液純凈 | 
細胞應(yīng)處于對數(shù)生長期,狀態(tài)良好;
使用無離子緩沖液(如純水+甘油)重懸;
外源質(zhì)?;騌NA應(yīng)無鹽、濃度合適;
預(yù)冷穿孔杯至4°C,減少熱應(yīng)激。
在穿孔杯中加入50–100 μL細胞-質(zhì)?;旌弦海?/p>
去除樣品氣泡(使用槍頭輕彈杯體);
插入設(shè)備電極支架,確保對齊。
選擇適配細胞的預(yù)設(shè)程序或手動設(shè)定電壓;
按下“Pulse”鍵;
屏幕會顯示脈沖完成與時間常數(shù);
若出現(xiàn)電弧提示,停止實驗并重新準備樣品。
快速將細胞轉(zhuǎn)移至37°C預(yù)熱的恢復(fù)培養(yǎng)液;
通常孵育30–60分鐘后接種平板或進行檢測;
可加入適當(dāng)抗生素篩選陽性菌落。
| 問題 | 可能原因 | 解決辦法 | 
|---|---|---|
| 放電失敗 | 電極接觸不良、電弧或氣泡 | 清潔電極、排除氣泡、檢查電極杯完整性 | 
| 轉(zhuǎn)染效率低 | 電壓偏低、細胞狀態(tài)不良 | 優(yōu)化電壓、更新細胞 | 
| 電弧頻發(fā) | 鹽離子濃度高或液體體積不足 | 使用無鹽緩沖液、補足液體 | 
| 脈沖完成但無轉(zhuǎn)化 | 電容放電不足、電極污染 | 更換電極杯或檢查電極接觸面 | 
使用新鮮、活性高的細胞;
樣品混合后預(yù)冷可增強細胞存活率;
初次實驗推薦建立“陽性對照”作為效率基準;
電極杯建議單次使用,避免交叉污染;
每次實驗記錄參數(shù)與結(jié)果,建立實驗數(shù)據(jù)庫。
使用后擦拭設(shè)備表面及電極接口;
不得使用強酸、丙酮等腐蝕性溶液清潔;
長時間不使用時,應(yīng)拔掉電源、置于干燥通風(fēng)環(huán)境;
每季度檢查電極是否氧化變色,必要時更換;
年度維護建議提交廠商進行電壓穩(wěn)定性檢測與校準。
Bio-Rad MicroPulser 電穿孔儀作為一款高性價比、易于操作、適配性強的實驗室電轉(zhuǎn)設(shè)備,適合日常的分子克隆、轉(zhuǎn)基因構(gòu)建、RNA干擾、蛋白表達、免疫細胞處理等多類科研場景。其優(yōu)良的設(shè)計與性能,使其在全球數(shù)千家高校、研究機構(gòu)和生物公司中獲得廣泛應(yīng)用。
          
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