伯樂(Bio-Rad)Genepulser Xcell電穿孔儀是一款廣泛應用于分子生物學實驗中的高精度電穿孔系統(tǒng),主要用于將DNA、RNA或其他分子導入細胞內(nèi)。該設備通過短暫、高強度的電場作用,使細胞膜瞬間形成可逆性微孔,從而實現(xiàn)外源物質(zhì)進入細胞的目的。其核心優(yōu)勢在于操作界面直觀、參數(shù)控制精準、數(shù)據(jù)記錄完整,適合科研機構、高校實驗室及生物技術公司使用。
Genepulser Xcell采用模塊化設計,包括主機單元、電容模塊和電阻模塊。主機負責系統(tǒng)控制與顯示,電容模塊用于釋放脈沖能量,而電阻模塊則調(diào)節(jié)電流特性。通過內(nèi)置微處理器和智能控制系統(tǒng),用戶可在界面上靈活設置參數(shù),確保每次電穿孔操作的重復性與安全性。
Genepulser Xcell的操作界面由液晶顯示屏(LCD)和功能鍵區(qū)組成。顯示屏為彩色圖形界面,采用高對比度背光設計,可在實驗室不同光照條件下清晰顯示。主界面以模塊化信息區(qū)分顯示,主要包括以下部分:
狀態(tài)顯示區(qū):實時顯示設備運行狀態(tài)、連接情況、模式選擇等信息。
參數(shù)設置區(qū):用于輸入和修改電壓、脈沖時間、電阻、電容等核心參數(shù)。
監(jiān)測數(shù)據(jù)區(qū):顯示當前實驗的電流、電壓曲線及脈沖圖形。
菜單導航區(qū):提供模式選擇、程序存儲、系統(tǒng)設置、校準等入口。
提示與報警區(qū):當參數(shù)超出安全范圍或系統(tǒng)檢測到異常時,界面會彈出警示信息,指導用戶進行操作調(diào)整。
這種分區(qū)式設計大幅提升了操作的可讀性與便捷性,使研究人員能夠快速掌握實驗狀態(tài),減少誤操作的風險。
Genepulser Xcell支持多種電穿孔模式,包括方波模式、指數(shù)衰減波模式以及組合脈沖模式。進入“Mode”菜單后,界面會列出所有可選模式,用戶可根據(jù)實驗對象的類型進行選擇。例如:
指數(shù)衰減波模式(Exponential Decay):適用于細菌、酵母等微生物。
方波模式(Square Wave):常用于哺乳動物細胞或植物原生質(zhì)體。
雙脈沖模式(Dual Pulse):用于提高轉(zhuǎn)染效率或特定細胞類型的導入率。
界面通過圖形化圖標清晰標注每種模式的波形特征,并附帶簡要說明,便于用戶選擇合適的條件。
在“Parameter”菜單中,用戶可以輸入或修改電穿孔的核心參數(shù)。每項參數(shù)均帶有單位提示與數(shù)值范圍限制,超出范圍時界面自動警示。常見可調(diào)參數(shù)包括:
電壓(Voltage):0–2500V,可根據(jù)細胞類型調(diào)整。
電容(Capacitance):25–3300μF,用于控制脈沖能量。
電阻(Resistance):無限制或指定值,決定放電速率。
脈沖次數(shù)(Pulse Number):單次或多次脈沖可選。
脈沖間隔(Interval):控制連續(xù)脈沖之間的時間間隔。
時間(Time Constant):顯示脈沖衰減特性參數(shù)。
輸入完成后,界面會以實時曲線形式顯示預期電壓和電流變化,幫助用戶判斷參數(shù)是否合理。
為方便重復實驗,Genepulser Xcell提供程序存儲功能。在“Program”界面,用戶可將設置好的參數(shù)保存為獨立程序文件,命名后存儲于設備內(nèi)部存儲區(qū)。設備最多可存儲99組參數(shù)配置,并支持快速調(diào)用與覆蓋修改。
此外,界面支持通過USB接口導入或?qū)С鰠?shù)配置文件,方便不同實驗室間共享標準化操作流程。每個存儲項還會自動記錄時間、操作者與運行模式,便于追溯實驗記錄。
當電穿孔實驗開始運行時,界面自動切換至實時監(jiān)控模式。此時顯示屏會動態(tài)顯示:
實時電壓、電流數(shù)值;
電場波形變化曲線;
剩余脈沖時間倒計時;
溫度及系統(tǒng)狀態(tài)提示。
操作界面會根據(jù)脈沖過程變化以圖形動畫方式展示能量釋放過程,使操作者直觀了解實驗進展。若在運行中檢測到異常,如短路、接觸不良或溫度過高,系統(tǒng)會立即中斷操作并彈出報警提示。
完成實驗后,Genepulser Xcell自動生成實驗記錄文件,包含電壓、電流曲線、模式類型、時間戳和用戶信息等。用戶可通過“Data Log”界面查看歷史實驗數(shù)據(jù),并導出至USB設備進行后續(xù)分析或歸檔。
該功能特別適合科研工作中對實驗可重復性與溯源性要求較高的情況,為數(shù)據(jù)整理與報告撰寫提供了便利。
在“System Setup”界面中,用戶可以進行全局配置,包括語言選擇、時間日期設置、顯示亮度調(diào)節(jié)、蜂鳴提示開關等。系統(tǒng)還支持密碼保護功能,防止未經(jīng)授權的參數(shù)更改。
此外,用戶可選擇“Auto-Check”功能,在設備啟動時自動檢測電容、電阻及連接狀態(tài),確保每次使用前系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)。
“Calibration”界面用于設備校準與性能驗證。用戶可根據(jù)提示連接標準負載,通過自動測試程序校準輸出電壓和時間常數(shù)。校準結果將自動記錄在系統(tǒng)日志中,便于定期維護與質(zhì)量管理。
以下是典型的電穿孔操作流程,用戶可根據(jù)界面提示逐步完成:
開機自檢:系統(tǒng)自動檢測模塊連接及安全狀態(tài),界面顯示“Ready”。
選擇模式:通過主界面選擇所需電穿孔波形模式。
設置參數(shù):在參數(shù)界面輸入電壓、電容、脈沖時間等。
保存方案(可選):若為標準實驗,可保存為程序文件以便復用。
準備樣品:將細胞懸液與DNA混合,裝入電穿孔杯。
執(zhí)行操作:按下“Start”鍵,系統(tǒng)根據(jù)設定參數(shù)自動運行。
監(jiān)控過程:實時觀察界面曲線及狀態(tài)提示。
結束記錄:完成后系統(tǒng)顯示“Complete”,并保存實驗數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)導出:可選擇導出實驗結果用于后續(xù)統(tǒng)計或報告。
整個過程界面指引清晰,步驟明確,用戶只需按照提示即可完成完整操作,極大降低了上手難度。
Genepulser Xcell內(nèi)置多級安全保護機制,確保實驗人員與設備安全:
過壓保護:若輸出電壓超過設定安全范圍,系統(tǒng)自動切斷。
短路檢測:電極短路時界面立即報警并中止操作。
溫度監(jiān)控:主機過熱時自動暫停運行。
接地檢測:設備在未正確接地狀態(tài)下無法啟動。
電極狀態(tài)監(jiān)測:檢測電穿孔杯連接是否牢固,避免放電失敗。
界面在報警時會顯示紅色警示框,并附帶錯誤代碼及說明,用戶可根據(jù)提示快速排查。
伯樂在Genepulser Xcell的界面設計中充分考慮了實驗人員的操作習慣與使用環(huán)境:
圖標化布局:簡潔的圖標指示使操作步驟直觀明了;
觸控與按鍵雙模式:兼容不同用戶習慣;
高對比度顯示:適合在潔凈實驗室強光或暗光環(huán)境下使用;
實時幫助提示:在參數(shù)輸入界面按下“Help”鍵,可查看詳細說明;
多語言支持:包括中文、英文、日文等多種語言,便于國際實驗室使用。
這些設計有效提升了操作效率和用戶體驗,尤其對新手科研人員而言,能夠快速掌握電穿孔的關鍵步驟。
定期校準輸出電壓,確保電場強度準確;
使用前檢查電極杯的清潔度與完好性;
每次實驗后用無離子水清洗電極,防止鹽析或腐蝕;
不使用時保持設備斷電并覆蓋防塵罩;
避免長時間連續(xù)運行,以防模塊過熱;
每月檢查電纜接口及接地線的牢固性;
定期導出數(shù)據(jù)日志備份,避免數(shù)據(jù)丟失。
伯樂Genepulser Xcell電穿孔儀以其精密的控制系統(tǒng)和友好的操作界面成為細胞電穿孔實驗的重要設備。其界面設計邏輯清晰、功能劃分合理,從模式選擇到數(shù)據(jù)導出均實現(xiàn)了可視化與智能化。通過完善的參數(shù)設定、實時監(jiān)控及安全機制,該設備在保障實驗安全的同時,極大提升了實驗重復性與效率。無論是在基礎研究還是生物制藥應用中,Genepulser Xcell都展現(xiàn)了優(yōu)異的性能與可靠的可操作性。
          
          杭州實了個驗生物科技有限公司