伯樂電穿孔儀 165-2660 是一款高性能的生物電轉(zhuǎn)化設(shè)備,用于將外源分子(如 DNA、RNA、蛋白質(zhì)或藥物)導(dǎo)入細(xì)胞。
該儀器基于電穿孔(Electroporation)原理,通過在細(xì)胞懸液中施加短暫高壓脈沖,使細(xì)胞膜形成可逆微孔,從而實(shí)現(xiàn)外源物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
電穿孔技術(shù)具有高效率、低成本、操作簡(jiǎn)便和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代生物研究和生物制藥中的核心技術(shù)之一。
伯樂電穿孔儀 165-2660 以其精準(zhǔn)控制能力、穩(wěn)定的電場(chǎng)輸出和強(qiáng)大的安全保護(hù)系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及工業(yè)領(lǐng)域。
在高壓脈沖作用下,細(xì)胞膜兩側(cè)形成瞬時(shí)跨膜電位差,當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過膜擊穿閾值時(shí),脂質(zhì)雙層重排形成可逆性納米孔。
外源分子借助電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),隨后膜孔自動(dòng)關(guān)閉并恢復(fù)完整性。
這一過程可分為四個(gè)階段:
極化階段:外加電場(chǎng)誘導(dǎo)細(xì)胞膜產(chǎn)生電位差;
穿孔階段:局部電壓超閾形成暫時(shí)微孔;
傳遞階段:外源分子通過孔隙進(jìn)入細(xì)胞;
修復(fù)階段:電場(chǎng)移除后膜結(jié)構(gòu)恢復(fù)。
伯樂 165-2660 通過精確控制電壓、電容、電阻與脈沖時(shí)間,使每一步均處于理想狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的導(dǎo)入效果。
高精度輸出控制
電壓可調(diào)范圍 10–3000 V;
時(shí)間常數(shù)精度 ±0.05 ms;
輸出波形穩(wěn)定、重復(fù)性高。
多模式運(yùn)行
支持指數(shù)衰減波與方波輸出;
兼容多種電擊杯(0.1、0.2、0.4 cm)。
數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄與導(dǎo)出
自動(dòng)存儲(chǔ)電壓、時(shí)間常數(shù)、電阻等數(shù)據(jù);
可通過 USB 導(dǎo)出結(jié)果,便于數(shù)據(jù)追蹤與統(tǒng)計(jì)。
安全保護(hù)完善
具備蓋鎖檢測(cè)、過溫保護(hù)、自動(dòng)放電與電弧防護(hù)功能。
廣泛的實(shí)驗(yàn)兼容性
適用于細(xì)菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、植物原生質(zhì)體及藻類等多種體系。
伯樂電穿孔儀在分子克隆與基因工程實(shí)驗(yàn)中占據(jù)重要地位。
通過高效電轉(zhuǎn)化,可以快速導(dǎo)入質(zhì)粒 DNA、基因片段或表達(dá)載體,用于以下操作:
質(zhì)粒轉(zhuǎn)化:將外源質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌(如 E. coli)用于克隆與蛋白表達(dá);
基因編輯載體導(dǎo)入:如 CRISPR-Cas9 系統(tǒng);
RNA 干擾實(shí)驗(yàn):通過導(dǎo)入 siRNA、miRNA 調(diào)控基因表達(dá)。
其優(yōu)勢(shì)在于不受載體大小限制、操作快速、轉(zhuǎn)化效率高,尤其適用于傳統(tǒng)化學(xué)法無法高效導(dǎo)入的菌株。
電穿孔是哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因?qū)氲闹匾侄沃弧?br/>伯樂 165-2660 提供的方波模式可精確控制脈沖寬度與強(qiáng)度,最大限度減少細(xì)胞損傷。
典型應(yīng)用包括:
DNA、mRNA 轉(zhuǎn)染用于外源蛋白表達(dá);
siRNA 或 shRNA 導(dǎo)入用于基因沉默;
CRISPR/Cas9 核酸系統(tǒng)的細(xì)胞編輯;
蛋白質(zhì)與納米顆粒的細(xì)胞遞送實(shí)驗(yàn)。
適用細(xì)胞類型涵蓋 CHO、HEK293、BHK、HeLa、Jurkat 等多種常見真核細(xì)胞。
在微生物領(lǐng)域,電穿孔技術(shù)為構(gòu)建高產(chǎn)菌株和代謝工程提供關(guān)鍵工具。
應(yīng)用方向:
細(xì)菌轉(zhuǎn)化:實(shí)現(xiàn)外源代謝途徑引入,如生產(chǎn)胰島素、抗生素、氨基酸等;
酵母電轉(zhuǎn)化:導(dǎo)入異源基因用于發(fā)酵工程;
放線菌與乳酸菌基因編輯:提高代謝產(chǎn)物的合成能力。
相較化學(xué)法,電穿孔能突破細(xì)胞壁限制,使非模式微生物也能實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。
伯樂 165-2660 的方波模式非常適用于植物原生質(zhì)體與單細(xì)胞藻類。
通過適度電場(chǎng),可導(dǎo)入 DNA 或 RNA,應(yīng)用于以下研究方向:
植物基因功能驗(yàn)證;
光合作用相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控;
藻類基因工程改造(如油脂代謝基因?qū)耄?/span>
轉(zhuǎn)基因育種早期篩選實(shí)驗(yàn)。
在植物科學(xué)中,電穿孔技術(shù)能替代部分昂貴的載體系統(tǒng),顯著降低實(shí)驗(yàn)成本。
電穿孔不僅局限于科研實(shí)驗(yàn),也在醫(yī)學(xué)與藥物開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。
(1) 基因治療與細(xì)胞療法
通過電穿孔可高效導(dǎo)入治療性基因至患者細(xì)胞中,實(shí)現(xiàn)靶向表達(dá)。
例如在 CAR-T 細(xì)胞制備中,電穿孔用于將嵌合抗原受體基因?qū)?T 淋巴細(xì)胞,是細(xì)胞免疫治療的關(guān)鍵步驟。
(2) 疫苗開發(fā)
利用電穿孔技術(shù)將核酸疫苗(DNA 或 mRNA)導(dǎo)入宿主細(xì)胞,促進(jìn)抗原蛋白表達(dá),提高免疫原性。
(3) 藥物遞送研究
通過電場(chǎng)輔助藥物進(jìn)入組織細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)局部靶向輸送,提高藥效并降低副作用。
在蛋白質(zhì)表達(dá)、酶功能研究及結(jié)構(gòu)分析中,電穿孔是實(shí)現(xiàn)外源表達(dá)系統(tǒng)快速構(gòu)建的有效手段。
蛋白質(zhì)工程:快速導(dǎo)入突變基因構(gòu)建突變體表達(dá)系統(tǒng);
酶學(xué)研究:構(gòu)建高表達(dá)菌株以獲取目標(biāo)酶;
結(jié)構(gòu)分析:生產(chǎn)大量純化蛋白質(zhì)用于晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定。
伯樂電穿孔儀 165-2660 以操作簡(jiǎn)便、安全可靠著稱,非常適合作為高校及研究所教學(xué)儀器。
演示電場(chǎng)對(duì)細(xì)胞的作用機(jī)制;
培訓(xùn)學(xué)生掌握基因?qū)爰夹g(shù);
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化與結(jié)果分析教學(xué)。
其友好界面和可重復(fù)性能保證教學(xué)安全性與結(jié)果一致性。
目的:導(dǎo)入質(zhì)粒 pUC19 驗(yàn)證轉(zhuǎn)化效率。
條件設(shè)置:
電擊杯:0.2 cm;
電壓:2000 V;
電容:25 μF;
電阻:200 Ω;
波形:指數(shù)衰減波。
結(jié)果:
時(shí)間常數(shù) 4.8 ms;
轉(zhuǎn)化效率 8×10? CFU/μg DNA;
存活率約 85%。
分析:此參數(shù)區(qū)間內(nèi),電場(chǎng)強(qiáng)度(10 kV/cm)最適合細(xì)菌細(xì)胞壁擊穿并保持高活性。
目的:表達(dá) GFP 蛋白用于熒光觀察。
條件設(shè)置:
電擊杯:0.4 cm;
電壓:550 V;
脈沖次數(shù):3 次(每次 5 ms,間隔 1 s);
波形:方波。
結(jié)果:
表達(dá)陽性細(xì)胞比例 78%;
存活率 83%;
表達(dá)穩(wěn)定時(shí)間達(dá) 72 小時(shí)以上。
分析:低電壓多脈沖模式可顯著提升真核細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率并保持較高生存率。
電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)控
不同細(xì)胞需不同電場(chǎng)強(qiáng)度。
細(xì)菌:10–12.5 kV/cm;
酵母:6–8 kV/cm;
哺乳動(dòng)物細(xì)胞:1–3 kV/cm。
波形選擇
指數(shù)衰減波:適合細(xì)菌、酵母;
方波:適合真核細(xì)胞與原生質(zhì)體。
時(shí)間常數(shù)優(yōu)化
維持 4–8 ms 區(qū)間可平衡導(dǎo)入效率與熱效應(yīng)。
緩沖液控制
使用低離子 buffer(如 1 mM HEPES)可防止電弧并提高重復(fù)性。
溫度管理
電擊前樣品預(yù)冷,降低熱損傷;電擊后立即恢復(fù)培養(yǎng)。
隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展,電穿孔技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊前景。
基因編輯產(chǎn)業(yè)化
電穿孔是 CRISPR/Cas 系統(tǒng)在細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入的首選方式,未來將廣泛應(yīng)用于細(xì)胞藥物與基因治療。
細(xì)胞工廠建設(shè)
通過電穿孔實(shí)現(xiàn)代謝通路重構(gòu),構(gòu)建高產(chǎn)菌株與高效生物催化系統(tǒng)。
核酸藥物與疫苗生產(chǎn)
電穿孔促進(jìn)核酸類藥物遞送,為新型疫苗開發(fā)提供關(guān)鍵技術(shù)。
綠色農(nóng)業(yè)與生態(tài)修復(fù)
植物電轉(zhuǎn)化與藻類基因改造將推動(dòng)可持續(xù)生物能源與抗逆作物研究。
精準(zhǔn)醫(yī)療
電穿孔輔助藥物遞送和基因調(diào)控,為個(gè)體化治療提供技術(shù)支撐。
運(yùn)行前確保 ShockPod 干燥無液體殘留;
使用低鹽緩沖液防止電??;
放電時(shí)確保蓋鎖閉合;
操作人員須經(jīng)過安全培訓(xùn);
放電結(jié)束后等待 10 秒再取出電擊杯;
禁止私自拆卸主機(jī)。
伯樂電穿孔儀不僅是實(shí)驗(yàn)工具,更是科研數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的重要設(shè)備。
自動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)參數(shù),便于可追溯性管理;
可輸出報(bào)告用于論文數(shù)據(jù)支撐;
在多中心實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)結(jié)果可比性。
          
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