伯樂電穿孔儀 165-2661 是一款新一代高性能電轉(zhuǎn)化儀器,用于基因?qū)搿⒓?xì)胞轉(zhuǎn)染、蛋白質(zhì)傳遞以及藥物遞送等生物實驗。
該設(shè)備基于電穿孔原理,通過短時間高壓脈沖在細(xì)胞膜上產(chǎn)生可逆性微孔,使外源分子能夠穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
165-2661 型號在前代 165-2660 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)升級:
電壓控制更精確;
輸出波形更穩(wěn)定;
數(shù)據(jù)存儲容量更大;
安全保護(hù)系統(tǒng)更加完善。
該儀器廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞工程、醫(yī)學(xué)基因研究及生物制藥開發(fā)等領(lǐng)域,是科研和教學(xué)中不可或缺的核心設(shè)備之一。
| 項目 | 參數(shù)說明 | 
|---|---|
| 輸出電壓范圍 | 10–3500 V(可連續(xù)調(diào)節(jié)) | 
| 電容范圍 | 25–3275 μF | 
| 電阻范圍 | 50–1000 Ω 或 ∞ | 
| 波形類型 | 指數(shù)衰減波、方波 | 
| 脈沖次數(shù) | 1–10 次可設(shè) | 
| 時間常數(shù) | 0.05–10 ms | 
| 放電能量誤差 | ±2% | 
| 顯示方式 | 4.3 英寸液晶顯示屏 | 
| 電源要求 | AC 220 V ±10%,50/60 Hz | 
| 重量 | 約 8 kg | 
| 尺寸 | 310 × 280 × 160 mm | 
| 工作環(huán)境溫度 | 15–30℃ | 
| 相對濕度 | 30–70% | 
伯樂電穿孔儀 165-2661 采用模塊化設(shè)計,主要由以下部分構(gòu)成:
包括高壓電源、能量儲存電容、波形控制電路、主控芯片和散熱模塊,是整機(jī)的能量與控制核心。
用于放置電擊杯,是電能傳遞與放電的執(zhí)行部件。ShockPod 內(nèi)置安全蓋鎖檢測裝置,可防止未鎖閉時放電。
后部設(shè)有模塊插槽,可根據(jù)實驗需求插入 CE(電容擴(kuò)展)或 PC(脈沖控制)模塊。
前面板設(shè)有 LCD 顯示屏與按鍵區(qū),包括:
MENU:主菜單;
ENTER:確認(rèn)操作;
SAVE:存儲參數(shù);
PULSE:執(zhí)行放電;
方向鍵:調(diào)整參數(shù)值。
包含過壓保護(hù)、溫控保護(hù)、自動放電、蓋鎖檢測與短路保護(hù)等功能,確保實驗安全可靠。
電穿孔過程的基本原理為:
在細(xì)胞懸液中施加高壓電場,使膜電位達(dá)到臨界值;
膜結(jié)構(gòu)發(fā)生暫時性重排,形成納米級可逆孔;
外源 DNA、RNA 或蛋白質(zhì)分子在電場作用下穿過膜孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì);
電場解除后,細(xì)胞膜在數(shù)秒內(nèi)恢復(fù)完整性。
165-2661 的高精度脈沖控制系統(tǒng)可在毫秒級時間內(nèi)實現(xiàn)能量釋放與電壓衰減,使穿孔效果穩(wěn)定且細(xì)胞存活率高。
放置于干燥、平整、防震的實驗臺;
避免陽光直射與強(qiáng)磁場干擾;
環(huán)境溫度 20–25℃,濕度 40–60%;
預(yù)留通風(fēng)空間≥10 cm。
插好電源線并接地;
檢查 ShockPod 是否干燥;
確認(rèn)模塊接口連接牢固。
打開電源開關(guān);
系統(tǒng)自動執(zhí)行自檢(檢測溫度、蓋鎖、電壓模塊等);
自檢通過后屏幕顯示“READY”即進(jìn)入主界面。
細(xì)胞處理:
使用對數(shù)生長期細(xì)胞,洗滌 2–3 次以去除鹽離子;
以低離子緩沖液(如 1 mM HEPES)重懸。
樣品濃度:
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。
樣品混合:
加入外源 DNA/RNA 并輕輕混勻,冰上預(yù)冷 5 分鐘。
按“MENU”進(jìn)入設(shè)置界面,依次設(shè)定:
電壓(Voltage):10–3500 V;
電容(Capacitance):25–3275 μF;
電阻(Resistance):50–1000 Ω 或 ∞;
波形類型(Waveform):指數(shù)衰減波或方波;
脈沖次數(shù)(Pulse Count):1–10 次。
系統(tǒng)自動計算時間常數(shù)(τ),并顯示預(yù)估能量。
設(shè)置完成后按“ENTER”確認(rèn)。
向電擊杯中加入 80% 容積的樣品(約 0.8 mL);
輕輕敲擊杯壁排除氣泡;
將電擊杯放入 ShockPod,關(guān)閉上蓋并確認(rèn)“咔噠”聲;
屏幕提示“LID CLOSED – SAFE TO RUN”;
按“PULSE”鍵開始充電;
當(dāng)提示“READY TO PULSE”時按“ENTER”放電;
放電結(jié)束后屏幕顯示電壓、時間常數(shù)、能量比例等結(jié)果;
屏幕出現(xiàn)“COMPLETE”后方可開蓋。
放電后立即將樣品取出并轉(zhuǎn)入恢復(fù)培養(yǎng)基中:
細(xì)菌樣品 37℃ 復(fù)蘇 30 分鐘;
酵母樣品 30℃ 復(fù)蘇 60 分鐘;
哺乳動物細(xì)胞 37℃ 復(fù)蘇 1–2 小時。
復(fù)蘇后進(jìn)行轉(zhuǎn)化篩選或后續(xù)培養(yǎng)。
放電操作前必須確認(rèn)蓋鎖閉合;
放電時嚴(yán)禁觸摸儀器與電擊杯;
不可使用含鹽緩沖液;
實驗間隔不少于 10 秒;
放電后等待 5 秒再開蓋;
操作人員需佩戴絕緣手套;
禁止私自拆卸主機(jī)或模塊;
若出現(xiàn)異味或閃光,應(yīng)立即斷電。
165-2661 具備自動數(shù)據(jù)存儲功能,每次實驗完成后可自動保存參數(shù)與結(jié)果。
導(dǎo)出步驟:
插入 USB 存儲設(shè)備;
進(jìn)入菜單“Data Export”;
選擇文件格式(CSV 或 TXT);
系統(tǒng)自動生成文件,便于數(shù)據(jù)分析與歸檔。
| 現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方法 | 
|---|---|---|
| 無法啟動 | 電源未連接或保險絲燒斷 | 檢查電源并更換保險絲 | 
| 電弧放電 | 樣品含鹽或有氣泡 | 更換低鹽 buffer、排氣泡 | 
| 時間常數(shù)偏短 | 導(dǎo)電性過強(qiáng) | 降低離子濃度 | 
| 輸出電壓偏低 | 電源波動或模塊松動 | 使用穩(wěn)壓器、重新安裝模塊 | 
| 波形不平滑 | 電極污染 | 清潔 ShockPod 電極 | 
| 數(shù)據(jù)無法導(dǎo)出 | USB 未識別 | 更換存儲設(shè)備 | 
| 風(fēng)扇噪聲大 | 灰塵堆積 | 清理通風(fēng)口和風(fēng)扇濾網(wǎng) | 
每次實驗后清潔電擊杯與 ShockPod;
使用無水乙醇擦拭外殼,保持干燥;
每周檢查電源線、接地線及風(fēng)扇;
每月檢測輸出電壓與時間常數(shù)誤差;
每年由專業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)與固件升級。
注意:ShockPod 內(nèi)部必須保持干燥,任何液體進(jìn)入都可能導(dǎo)致短路或電弧放電。
存放溫度:10–30℃,濕度:30–60%;
環(huán)境應(yīng)干燥通風(fēng),無腐蝕性氣體;
長期停用時斷開電源,覆蓋防塵罩;
每月開機(jī)運(yùn)行 5 分鐘保持系統(tǒng)穩(wěn)定;
運(yùn)輸時使用原包裝箱并避免劇烈震動。
選擇適當(dāng)電場強(qiáng)度:
電場強(qiáng)度 (E=V/d) 應(yīng)控制在細(xì)胞類型允許范圍內(nèi)。
細(xì)菌:10–12 kV/cm;
酵母:6–8 kV/cm;
哺乳動物細(xì)胞:1–3 kV/cm。
波形選擇:
指數(shù)衰減波適合細(xì)菌、酵母;
方波適合哺乳動物細(xì)胞。
時間常數(shù)控制:
一般保持在 4–8 ms 范圍可獲得高導(dǎo)入率與良好存活率。
緩沖液優(yōu)化:
使用低導(dǎo)電 buffer,可顯著減少電弧風(fēng)險。
溫度控制:
電擊前預(yù)冷樣品與電擊杯,減小熱效應(yīng)。
多脈沖模式:
對敏感細(xì)胞可采用低電壓多次放電方式,提升導(dǎo)入效率并降低損傷。
伯樂電穿孔儀 165-2661 適用于以下實驗:
質(zhì)粒 DNA 轉(zhuǎn)化與基因克?。?/span>
真核細(xì)胞瞬時轉(zhuǎn)染與穩(wěn)定表達(dá);
CRISPR/Cas9 系統(tǒng)導(dǎo)入;
RNA 或蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)實驗;
植物原生質(zhì)體與藻類基因?qū)耄?/span>
藥物與納米材料細(xì)胞遞送研究。
每半年應(yīng)進(jìn)行一次性能驗證。
輸出電壓校準(zhǔn):
用高壓探針測量實際電壓,誤差 ≤ ±2%。
時間常數(shù)測試:
使用標(biāo)準(zhǔn)電阻與電容模擬樣品測量 τ,誤差 ≤ ±0.05 ms。
波形監(jiān)測:
外接示波器,波形應(yīng)平滑無突變。
安全系統(tǒng)檢測:
檢查蓋鎖、過壓、過溫保護(hù)均應(yīng)正常響應(yīng)。
| 維護(hù)內(nèi)容 | 周期 | 執(zhí)行人員 | 說明 | 
|---|---|---|---|
| ShockPod 清潔 | 每次使用后 | 操作員 | 清除殘留液體 | 
| 電源與接地檢查 | 每周 | 實驗人員 | 確保安全連接 | 
| 風(fēng)扇與散熱系統(tǒng) | 每月 | 技術(shù)員 | 清理灰塵 | 
| 輸出校準(zhǔn) | 每年 | 工程師 | 校準(zhǔn)儀器精度 | 
| 軟件升級 | 每年 | 工程師 | 更新固件版本 | 
| 日期 | 樣品類型 | 電壓(V) | 電容(μF) | 波形 | τ(ms) | 結(jié)果 | 備注 | 
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025-10-25 | E. coli DH5α | 2000 | 25 | 指數(shù)波 | 5.1 | 成功 | — | 
| 2025-10-26 | CHO 細(xì)胞 | 600 | 500 | 方波 | 6.8 | 表達(dá)良好 | — | 
所有實驗數(shù)據(jù)應(yīng)存檔保存,以便追溯與重復(fù)驗證。
電擊過程中嚴(yán)禁操作蓋鎖或插拔模塊;
不得在潮濕環(huán)境下運(yùn)行儀器;
若發(fā)生短路、煙霧或異味,應(yīng)立即斷電;
禁止未經(jīng)授權(quán)人員自行維修;
實驗區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離液體容器與金屬器具。
          
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