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質(zhì)保3年只換不修，廠家長沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司

一、概述

伯樂電穿孔儀 165-2660 是一種高性能電轉(zhuǎn)化設(shè)備，通過短時(shí)高壓脈沖在細(xì)胞膜上產(chǎn)生瞬時(shí)可逆微孔，使 DNA、RNA 或蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
它廣泛應(yīng)用于分子克隆、細(xì)胞工程、基因編輯和生物制藥領(lǐng)域。

該設(shè)備設(shè)計(jì)精密，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的電場控制與可重復(fù)的放電特性。
科學(xué)掌握其運(yùn)行方法，是確保實(shí)驗(yàn)成功、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

二、運(yùn)行前準(zhǔn)備

1. 環(huán)境要求

為保證運(yùn)行穩(wěn)定，應(yīng)滿足以下實(shí)驗(yàn)室條件：

• 溫度：20–25℃；

• 相對濕度：30–60%；

• 電源：AC 220V ±10%，50/60Hz，接地電阻 ≤ 1 Ω；

• 實(shí)驗(yàn)臺平整、防震、干燥；

• 環(huán)境無強(qiáng)磁場、無腐蝕性氣體及粉塵。

2. 儀器檢查

在運(yùn)行前，需進(jìn)行以下自檢：

1. 檢查電源線、接地線完整無破損；

2. 確認(rèn) ShockPod 電擊槽干燥、清潔；

3. 電擊杯無裂紋、電極表面光滑；

4. 模塊（CE 或 PC）插接牢固；

5. 電源插座獨(dú)立使用，避免與離心機(jī)等高功率設(shè)備共線；

6. 開機(jī)后系統(tǒng)自檢通過，屏幕顯示 “READY”。

如出現(xiàn)報(bào)警代碼（ERR01–ERR05 等），需根據(jù)提示排查原因再進(jìn)行運(yùn)行。

3. 樣品準(zhǔn)備

正確的樣品處理對電轉(zhuǎn)化效果至關(guān)重要。

1. 使用健康、對數(shù)生長期細(xì)胞；

2. 去除培養(yǎng)基中的鹽離子，采用低離子緩沖液（如無離子 PBS 或 1 mM HEPES）；

3. 調(diào)整細(xì)胞濃度：

• 細(xì)菌：1×10? cells/mL；

• 酵母：1×10? cells/mL；

• 哺乳動物細(xì)胞：1×10?–1×10? cells/mL；

4. 加入 DNA 或 RNA 溶液并輕輕混勻；

5. 樣品與電擊杯在冰上預(yù)冷 5 分鐘。

三、儀器運(yùn)行原理

165-2660 電穿孔儀的運(yùn)行核心在于高壓脈沖放電系統(tǒng)。
其工作過程可分為以下幾個(gè)階段：

1. 充電階段
   電容器被高壓電源充電，儲存能量。

2. 放電階段
   當(dāng)按下“PULSE”鍵時(shí)，電容經(jīng)控制電路瞬時(shí)放電，產(chǎn)生高電壓電場。

3. 穿孔階段
   電場作用下，細(xì)胞膜脂雙層形成可逆微孔，外源分子進(jìn)入細(xì)胞。

4. 修復(fù)階段
   電擊結(jié)束后，細(xì)胞膜迅速恢復(fù)完整性，外源物質(zhì)保留在細(xì)胞內(nèi)部。

四、運(yùn)行模式選擇

伯樂電穿孔儀 165-2660 提供多種運(yùn)行模式，以適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)需求。

1. 預(yù)設(shè)模式（Preset Protocol）

適用于常見細(xì)胞類型的標(biāo)準(zhǔn)電擊。

• 從主菜單選擇“Preset Protocol”；

• 選擇對應(yīng)細(xì)胞類型（如 E. coli、Yeast、CHO、HeLa 等）；

• 儀器自動加載推薦參數(shù)（電壓、電容、波形、時(shí)間常數(shù)）；

• 按“ENTER”確認(rèn)后進(jìn)入運(yùn)行界面。

2. 手動模式（Manual Setup）

用于個(gè)性化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
用戶可自由設(shè)置：

• 電壓（Voltage）：10–3000 V；

• 電容（Capacitance）：25–3275 μF；

• 電阻（Resistance）：50–1000 Ω 或 ∞；

• 波形（Waveform）：指數(shù)衰減波或方波；

• 脈沖次數(shù)（Pulse Count）：1–10 次；

• 時(shí)間常數(shù)（τ）：系統(tǒng)自動計(jì)算。

3. 用戶程序模式（User Program）

允許用戶保存或調(diào)用自定義方案。

• 可保存 99 組不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)；

• 適合重復(fù)實(shí)驗(yàn)或多用戶環(huán)境。

五、運(yùn)行步驟

1. 樣品裝杯

• 將樣品溶液緩慢加入電擊杯，體積約占 80%；

• 輕輕敲擊杯壁排除氣泡；

• 不可有溢出或粘附液體于杯口；

• 確認(rèn)電極無氣泡遮擋。

2. 放置與蓋鎖

• 打開 ShockPod 上蓋，將電擊杯插入槽內(nèi)；

• 使電極完全接觸接口；

• 蓋緊上蓋并聽到“咔噠”鎖定聲；

• 屏幕提示“LID CLOSED – SAFE TO RUN”。

3. 放電操作

1. 按下“PULSE”鍵，儀器開始充電；

2. 顯示“CHARGING…”；

3. 當(dāng)屏幕提示“READY TO PULSE”時(shí)按“ENTER”；

4. 系統(tǒng)執(zhí)行放電，產(chǎn)生高壓脈沖；

5. 放電完成后顯示電壓、時(shí)間常數(shù)、能量百分比；

6. 屏幕出現(xiàn)“COMPLETE”提示音后方可開蓋取樣。

4. 樣品回收

放電結(jié)束后，立即將樣品轉(zhuǎn)入恢復(fù)培養(yǎng)基中。

• 細(xì)菌：37℃ 培養(yǎng) 30 分鐘；

• 酵母：30℃ 培養(yǎng) 1 小時(shí)；

• 哺乳動物細(xì)胞：37℃ 培養(yǎng) 1–2 小時(shí)。

恢復(fù)期間細(xì)胞膜修復(fù)并開始表達(dá)導(dǎo)入的外源基因。

六、數(shù)據(jù)讀取與分析

儀器可自動記錄并存儲運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括：

• 實(shí)際輸出電壓（Vout）；

• 電阻（Ω）；

• 時(shí)間常數(shù)（τ, ms）；

• 放電波形類型；

• 能量釋放比例（%Energy）。

導(dǎo)出方法

1. 插入 USB 存儲設(shè)備；

2. 打開菜單“Data Export”；

3. 選擇文件格式（CSV 或 TXT）；

4. 導(dǎo)出完成后可在電腦中分析實(shí)驗(yàn)參數(shù)。

通過比對時(shí)間常數(shù)與理論值，可判斷放電是否穩(wěn)定、樣品導(dǎo)電性是否合格。

七、安全運(yùn)行要求

1. 放電前必須確認(rèn)蓋鎖閉合；

2. 不得用潮濕手操作儀器或電擊杯；

3. 嚴(yán)禁使用含鹽緩沖液；

4. 每次放電后間隔 10 秒再進(jìn)行下一次；

5. 放電時(shí)遠(yuǎn)離儀器及金屬器具；

6. 若出現(xiàn)電弧或閃光，應(yīng)立即停止運(yùn)行；

7. 運(yùn)行中嚴(yán)禁開啟上蓋；

8. 放電結(jié)束后等待 5 秒再取出電擊杯；

9. 操作人員須經(jīng)過安全培訓(xùn)并穿戴絕緣手套；

10. 實(shí)驗(yàn)區(qū)應(yīng)配備滅火器和緊急電源開關(guān)。

八、運(yùn)行優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)調(diào)整

1. 電壓調(diào)整

• 細(xì)胞體積越小，所需電壓越高；

• 建議逐步增加電壓（每次 100–200 V），記錄導(dǎo)入率與死亡率；

• 以高轉(zhuǎn)化效率且細(xì)胞存活率 >80% 為最佳。

2. 電容與時(shí)間常數(shù)優(yōu)化

• 時(shí)間常數(shù) τ = RC；

• 短時(shí)間常數(shù)適合細(xì)菌，高時(shí)間常數(shù)適合真核細(xì)胞；

• 控制 τ 在 4–8 ms 之間可獲得較好效果。

3. 波形選擇

• 指數(shù)衰減波：單次高能放電，適合細(xì)菌、酵母；

• 方波：低電壓多脈沖，適合哺乳動物細(xì)胞。

4. 多脈沖策略

多次短脈沖可在溫和條件下提高導(dǎo)入率，常用于敏感細(xì)胞。

5. 緩沖液改進(jìn)

使用專用 Electroporation Buffer 或低離子溶液可有效減少電弧。

九、常見運(yùn)行異常與解決

十、運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄模板

所有運(yùn)行數(shù)據(jù)應(yīng)記錄歸檔，用于后續(xù)分析和條件優(yōu)化。

十一、運(yùn)行后設(shè)備清理

1. 放電后等待 10 秒，確保電荷釋放；

2. 關(guān)閉電源并拔掉插頭；

3. ShockPod 用去離子水清洗并晾干；

4. 電擊杯用無離子水沖洗 3 次；

5. 外殼用無水乙醇擦拭；

6. 風(fēng)扇與通風(fēng)口每周清潔一次；

7. 覆蓋防塵罩，保持干燥。

十二、運(yùn)行維護(hù)與周期檢查

十三、長期運(yùn)行穩(wěn)定性建議

1. 避免連續(xù)高壓放電超過 10 次；

2. 實(shí)驗(yàn)間歇至少 10 秒；

3. 使用穩(wěn)壓器防止電源波動；

4. 維持良好通風(fēng)散熱；

5. 定期導(dǎo)出日志文件檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；

6. 每年進(jìn)行一次全面性能檢測。

十四、安全提示與注意事項(xiàng)

• 禁止在潮濕環(huán)境下操作；

• 禁止在電擊過程中開蓋；

• 不可自行拆機(jī)維修；

• 若發(fā)現(xiàn)焦味或異常溫升，立即斷電；

• 實(shí)驗(yàn)過程中遠(yuǎn)離金屬導(dǎo)體；

• 操作者須經(jīng)過電氣安全培訓(xùn)。

十五、運(yùn)行流程總結(jié)

1. 檢查環(huán)境與設(shè)備狀態(tài)；

2. 準(zhǔn)備細(xì)胞與 DNA 樣品；

3. 選擇運(yùn)行模式并設(shè)置參數(shù)；

4. 加樣、裝杯、鎖蓋；

5. 執(zhí)行放電操作；

6. 轉(zhuǎn)移樣品并恢復(fù)培養(yǎng)；

7. 記錄數(shù)據(jù)與導(dǎo)出報(bào)告；

8. 清潔設(shè)備、關(guān)閉電源。