伯樂電穿孔儀 165-2661 是一款高性能電轉(zhuǎn)化設(shè)備,專為分子生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因?qū)肱c藥物遞送實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
該儀器以精確的電壓控制、穩(wěn)定的波形輸出和智能化的能量管理系統(tǒng)著稱,能夠在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高能脈沖,從而在細(xì)胞膜上形成可逆性微孔,使外源 DNA、RNA、蛋白質(zhì)或小分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
165-2661 型在前代 165-2660 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)升級(jí),特別強(qiáng)化了能量穩(wěn)定性、輸出精度、散熱性能和數(shù)據(jù)記錄功能。
它兼容多種細(xì)胞體系,包括細(xì)菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、植物原生質(zhì)體及藻類,適用于從基礎(chǔ)科研到產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的多層次實(shí)驗(yàn)需求。
電穿孔是一種利用瞬間高電壓脈沖誘導(dǎo)細(xì)胞膜暫時(shí)通透的技術(shù)。
當(dāng)細(xì)胞處于強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中時(shí),膜脂分子重新排列形成可逆性孔洞,外源分子在電場(chǎng)力作用下穿過膜孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核。
伯樂 165-2661 采用雙模式輸出系統(tǒng)(指數(shù)衰減波與方波),并配備高精度電壓-電容匹配控制模塊,實(shí)現(xiàn):
能量釋放穩(wěn)定 — 輸出電壓偏差 ≤ ±2%;
時(shí)間常數(shù)精確 — 波動(dòng)范圍 ≤ ±0.05 ms;
電場(chǎng)均勻分布 — 采用專利 ShockPod 結(jié)構(gòu),保證電流場(chǎng)一致性;
熱效應(yīng)控制 — 優(yōu)化放電時(shí)間與能量比,減少細(xì)胞過熱;
脈沖可編程 — 可設(shè)定多達(dá) 10 次連續(xù)脈沖,實(shí)現(xiàn)靈活能量調(diào)控。
通過上述機(jī)制,165-2661 能夠高效實(shí)現(xiàn)基因?qū)攵黄茐募?xì)胞結(jié)構(gòu)。
| 性能項(xiàng)目 | 參數(shù)說明 | 
|---|---|
| 輸出電壓范圍 | 10–3500 V 連續(xù)可調(diào) | 
| 電容范圍 | 25–3275 μF | 
| 電阻范圍 | 50–1000 Ω 或 ∞ | 
| 時(shí)間常數(shù)范圍 | 0.05–10 ms | 
| 波形類型 | 指數(shù)衰減波 / 方波 | 
| 脈沖次數(shù) | 1–10 次(可編程) | 
| 電場(chǎng)強(qiáng)度范圍 | 0.5–15 kV/cm(視電擊杯間隙) | 
| 電壓精度 | ±2% | 
| 時(shí)間常數(shù)精度 | ±0.05 ms | 
| 電源 | AC 220V ±10%,50/60Hz | 
| 安全防護(hù) | 蓋鎖檢測(cè)、過溫保護(hù)、自動(dòng)放電、短路防護(hù) | 
| 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | ≥500 組實(shí)驗(yàn)記錄,可 USB 導(dǎo)出 | 
| 散熱系統(tǒng) | 智能溫控風(fēng)冷系統(tǒng) | 
| 操作界面 | 4.3 英寸液晶屏,多語言菜單 | 
采用數(shù)字化脈沖控制模塊(Digital Pulse Control, DPC),實(shí)現(xiàn)精確電壓調(diào)節(jié)。
無論在 10 V 還是 3000 V 輸出條件下,電壓穩(wěn)定度均保持在 ±2% 以內(nèi)。
即使在連續(xù)放電條件下,系統(tǒng)能自動(dòng)修正電源波動(dòng),保持一致的電場(chǎng)強(qiáng)度。
165-2661 通過高頻自適應(yīng)匹配算法(Auto-RC Balance)自動(dòng)調(diào)節(jié)電阻與電容組合,使時(shí)間常數(shù)穩(wěn)定在目標(biāo)范圍內(nèi)。
用戶也可手動(dòng)設(shè)定,以滿足不同實(shí)驗(yàn)需求:
高電壓 + 小電容:適合細(xì)菌;
中電壓 + 中等電容:適合酵母;
低電壓 + 大電容:適合哺乳動(dòng)物與植物細(xì)胞。
指數(shù)衰減波(Exponential Decay Wave):能量集中、脈沖時(shí)間短,適合細(xì)菌與酵母;
方波(Square Wave):能量均勻釋放、作用時(shí)間可控,適合真核細(xì)胞及原生質(zhì)體。
切換波形時(shí)無需更換硬件模塊,軟件可自動(dòng)識(shí)別并調(diào)整參數(shù),保證放電平穩(wěn)。
165-2661 內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與導(dǎo)出系統(tǒng),可自動(dòng)保存實(shí)驗(yàn)參數(shù)、放電曲線及結(jié)果數(shù)據(jù)。
記錄內(nèi)容包括:
實(shí)際輸出電壓 (Vout);
電阻 (Ω);
時(shí)間常數(shù) (τ);
能量釋放比例 (%);
放電波形圖;
樣品編號(hào)與時(shí)間戳。
通過 USB 接口導(dǎo)出數(shù)據(jù),可生成 CSV、TXT 或圖表文件,方便科研數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計(jì)分析。
此外,系統(tǒng)支持“實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)模式”,可一鍵調(diào)用歷史參數(shù),保證重復(fù)實(shí)驗(yàn)條件一致,減少人為誤差。
儀器內(nèi)置溫度傳感器與風(fēng)冷裝置,自動(dòng)監(jiān)控主電容及功率模塊溫度。
當(dāng)溫度超過 50℃ 時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)延遲放電以保護(hù)電路。
風(fēng)速與風(fēng)量由溫控算法自動(dòng)調(diào)整,確保熱量迅速散出,防止熱積累。
通過長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試,165-2661 在連續(xù) 500 次電擊運(yùn)行中,輸出電壓波動(dòng)不超過 2%,時(shí)間常數(shù)偏差小于 0.05 ms。
這種穩(wěn)定性可有效提升結(jié)果的可重復(fù)性,是進(jìn)行高通量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
伯樂電穿孔儀 165-2661 在安全性能設(shè)計(jì)上極為完善,具有多重防護(hù)機(jī)制:
蓋鎖檢測(cè)系統(tǒng)
儀器在蓋鎖未閉合時(shí)無法放電,確保操作人員安全。
自動(dòng)放電功能
放電結(jié)束后 10 秒內(nèi)自動(dòng)釋放殘余能量,防止誤觸電擊。
過壓與短路保護(hù)
當(dāng)內(nèi)部檢測(cè)電流超過閾值時(shí),系統(tǒng)立即切斷高壓輸出并報(bào)警。
過溫保護(hù)
主模塊溫度異常升高時(shí),自動(dòng)停止運(yùn)行并提示“OVER TEMP”。
電弧檢測(cè)機(jī)制
檢測(cè)到電弧放電信號(hào)時(shí),系統(tǒng)立即中斷輸出,保護(hù)電極與樣品。
這些安全措施確保實(shí)驗(yàn)過程的可靠性和人員安全,符合國際實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)。
165-2661 配備 4.3 英寸高分辨率液晶顯示屏,采用中英文雙語操作界面,結(jié)構(gòu)清晰、操作便捷。
Preset Protocol:內(nèi)置常見細(xì)胞類型標(biāo)準(zhǔn)參數(shù);
Manual Setup:用戶自定義設(shè)置;
User Program:保存與調(diào)用實(shí)驗(yàn)方案(99 組);
Data Export:數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能;
System Check:自檢與狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
按鍵反饋靈敏,菜單邏輯直觀,即使無經(jīng)驗(yàn)人員也可在短時(shí)間內(nèi)掌握操作。
在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下:
E. coli 質(zhì)粒轉(zhuǎn)化效率可達(dá) 8×10? CFU/μg DNA;
酵母基因?qū)氤晒β?90% 以上;
哺乳動(dòng)物細(xì)胞(CHO、HEK293)轉(zhuǎn)染效率 75–85%;
細(xì)胞存活率普遍保持在 80% 以上。
這種高效性來源于儀器精確的脈沖控制與溫和的能量釋放模式。
ShockPod 電擊槽采用等距對(duì)稱電極結(jié)構(gòu),使樣品電場(chǎng)分布均勻,減少邊緣電弧。
此設(shè)計(jì)顯著提高實(shí)驗(yàn)重復(fù)性并延長(zhǎng)電擊杯使用壽命。
儀器兼容不同體積電擊杯(0.1、0.2、0.4 cm),適用于細(xì)菌、真核細(xì)胞、藻類及植物體系。
用戶可通過電壓與電容組合,快速建立針對(duì)性方案。
與前代產(chǎn)品 165-2660 相比,165-2661 在以下方面顯著提升:
| 項(xiàng)目 | 165-2660 | 165-2661 | 
|---|---|---|
| 電壓精度 | ±5% | ±2% | 
| 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 100 組 | 500 組 | 
| 散熱系統(tǒng) | 單風(fēng)扇 | 智能溫控雙風(fēng)扇 | 
| 電弧檢測(cè) | 無 | 有 | 
| 多脈沖控制 | 最多 5 次 | 最多 10 次 | 
| USB 導(dǎo)出 | 無 | 支持多格式導(dǎo)出 | 
| 蓋鎖檢測(cè)靈敏度 | 一般 | 高精度霍爾感應(yīng) | 
| 顯示界面 | 單語言 | 多語言菜單化界面 | 
這些改進(jìn)使得 165-2661 更符合科研級(jí)與生產(chǎn)級(jí)實(shí)驗(yàn)要求。
165-2661 采用高壓恒定儲(chǔ)能系統(tǒng)與快速放電控制模塊,其能量釋放曲線平滑且可預(yù)測(cè)。
能量計(jì)算公式:
W=12CV2W = \frac{1}{2} C V^2W=21CV2
通過調(diào)整電容與電壓,可實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)需求:
高能短時(shí)放電:適合細(xì)胞壁堅(jiān)硬的細(xì)菌;
低能長(zhǎng)時(shí)放電:適合敏感的哺乳動(dòng)物細(xì)胞。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,能量釋放效率可達(dá) 98% 以上,幾乎無損耗。
模塊化接口設(shè)計(jì)
用戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求插入 CE(擴(kuò)容模塊)或 PC(脈沖控制模塊),實(shí)現(xiàn)更高能量或更精細(xì)波形。
外接設(shè)備兼容性
可與恒溫控制系統(tǒng)、示波器、外部數(shù)據(jù)記錄儀配合使用。
軟件升級(jí)支持
USB 接口可加載固件更新,保持功能持續(xù)優(yōu)化。
| 樣品類型 | 電壓 (V) | 電容 (μF) | 波形 | 時(shí)間常數(shù) (ms) | 轉(zhuǎn)化效率 | 存活率 | 
|---|---|---|---|---|---|---|
| E. coli DH5α | 2000 | 25 | 指數(shù)波 | 5.0 | 8×10? CFU/μg DNA | 85% | 
| Saccharomyces cerevisiae | 1400 | 500 | 指數(shù)波 | 6.5 | 9×10? CFU/μg DNA | 90% | 
| CHO 細(xì)胞 | 550 | 500 | 方波 | 6.8 | 78% 表達(dá)率 | 83% | 
| HEK293 | 600 | 800 | 方波 | 7.0 | 80% 表達(dá)率 | 82% | 
這些數(shù)據(jù)充分展示了設(shè)備的高效導(dǎo)入能力與優(yōu)秀的細(xì)胞保護(hù)性能。
在 1000 次放電循環(huán)測(cè)試中:
電壓輸出穩(wěn)定率為 99.2%;
電容容量衰減小于 1%;
散熱系統(tǒng)運(yùn)行正常;
電極無明顯磨損。
平均無故障時(shí)間(MTBF)超過 15,000 小時(shí)。
伯樂電穿孔儀 165-2661 的高穩(wěn)定性、高重復(fù)性和強(qiáng)兼容性,使其廣泛應(yīng)用于:
質(zhì)粒 DNA 轉(zhuǎn)化與基因克隆;
細(xì)胞基因編輯(CRISPR/Cas9);
mRNA 與 siRNA 轉(zhuǎn)染;
蛋白與納米顆粒遞送;
藥物電穿孔療法研究;
植物原生質(zhì)體基因?qū)耄?/span>
藻類生物反應(yīng)系統(tǒng)開發(fā)。
其優(yōu)異的性能不僅保證實(shí)驗(yàn)精度,也為科研與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供可靠支持。
          
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