Bio-Rad 伯樂 MicroPulser 電穿孔儀 的詳細介紹,全文從設備功能、技術原理、性能參數、應用領域、操作流程、注意事項和使用建議等多維展開,適合科研人員、教學實驗室和生物技術公司參考使用或采購前了解。
MicroPulser 電穿孔儀 是 Bio-Rad 公司為實驗室小體積電穿孔實驗開發的一款高效、便攜、智能的電轉染工具。該設備主要適用于原核微生物、酵母菌、真核細胞(如哺乳動物細胞)以及植物原生質體等細胞類型的外源基因導入實驗。
通過對細胞施加短暫的高壓電脈沖,MicroPulser 能夠瞬間改變細胞膜的通透性,產生可逆性微孔,從而使DNA、RNA、siRNA、蛋白質等分子物質進入細胞質或細胞核中,完成基因轉化、轉染或編輯任務。
其最大特點是:結構緊湊、操作簡單、轉染效率高、適用范圍廣、故障率低,適合基礎研究與日常分子生物學實驗室使用。
電穿孔技術的核心是電致孔效應(electroporation)。當細胞暴露于強電場中時,細胞膜脂雙層結構因電介質擊穿而在局部形成暫時性孔洞。外源物質便可借助電滲、電泳或被動擴散等機制穿透這些孔洞進入細胞內部。隨后,細胞膜會自然修復,孔洞關閉,細胞恢復正常生理活動。
這種方式相較于病毒介導、化學轉染等手段,更安全、適用性更廣,并且對非模式生物或難轉染細胞更為友好。
項目 | 參數說明 |
---|---|
輸出電壓范圍 | 200–3000 V(以100 V遞增) |
輸出波形 | 指數衰減型單電脈沖(Exponential Decay) |
脈沖持續時間 | 1.0 – 5.0 ms(由電容放電自動生成) |
電極杯兼容性 | 兼容 0.1 cm 與 0.2 cm 電極杯 |
操作模式 | 預設程序 + 手動模式 |
電極座接口類型 | 與 Gene Pulser/MicroPulser 系列通用 |
顯示界面 | LCD 屏幕(顯示電壓、狀態、報警信息) |
電源輸入 | 100–240 V,50/60 Hz |
外形尺寸 | 約 22 cm x 20 cm x 9 cm |
儀器重量 | 約 2.9 kg |
MicroPulser 內置優化程序,涵蓋了大多數常見細胞類型:
大腸桿菌(E. coli)
釀酒酵母(S. cerevisiae)
哺乳動物細胞(如CHO、293T、HeLa)
植物原生質體等
無需自行調試參數,新手實驗人員也能快速獲得高效轉染結果。
采用穩定恒壓電源,避免電流波動導致細胞損傷。輸出電壓誤差控制在±1%,確保不同批次實驗的可重復性。
內置防電弧系統,檢測到穿孔液導電性異常、樣品氣泡等情況時自動停止放電,保護細胞和儀器不受損。
適合置于超凈工作臺、生物安全柜或標準實驗操作臺上,節省空間,支持在無菌環境下直接完成轉染操作。
類型 | 細胞或實驗體系 | 建議電壓(V) | 間隙杯 | 備注 |
---|---|---|---|---|
原核微生物 | 大腸桿菌、志賀菌、乳酸菌等 | 1800–2500 | 0.1 cm | 預冷、低導電緩沖液 |
真核單細胞生物 | 釀酒酵母、裂殖酵母等 | 1500–2000 | 0.2 cm | 細胞壁需酶處理 |
哺乳動物細胞 | CHO、293T、HeLa、Jurkat | 250–400 | 0.2 cm | 建議使用ECM緩沖液 |
植物原生質體 | 煙草、玉米、小麥等 | 500–1000 | 0.4 cm | 要求細胞壁去除,緩沖液純凈 |
細胞應處于對數生長期,狀態良好;
使用無離子緩沖液(如純水+甘油)重懸;
外源質粒或RNA應無鹽、濃度合適;
預冷穿孔杯至4°C,減少熱應激。
在穿孔杯中加入50–100 μL細胞-質粒混合液;
去除樣品氣泡(使用槍頭輕彈杯體);
插入設備電極支架,確保對齊。
選擇適配細胞的預設程序或手動設定電壓;
按下“Pulse”鍵;
屏幕會顯示脈沖完成與時間常數;
若出現電弧提示,停止實驗并重新準備樣品。
快速將細胞轉移至37°C預熱的恢復培養液;
通常孵育30–60分鐘后接種平板或進行檢測;
可加入適當抗生素篩選陽性菌落。
問題 | 可能原因 | 解決辦法 |
---|---|---|
放電失敗 | 電極接觸不良、電弧或氣泡 | 清潔電極、排除氣泡、檢查電極杯完整性 |
轉染效率低 | 電壓偏低、細胞狀態不良 | 優化電壓、更新細胞 |
電弧頻發 | 鹽離子濃度高或液體體積不足 | 使用無鹽緩沖液、補足液體 |
脈沖完成但無轉化 | 電容放電不足、電極污染 | 更換電極杯或檢查電極接觸面 |
使用新鮮、活性高的細胞;
樣品混合后預冷可增強細胞存活率;
初次實驗推薦建立“陽性對照”作為效率基準;
電極杯建議單次使用,避免交叉污染;
每次實驗記錄參數與結果,建立實驗數據庫。
使用后擦拭設備表面及電極接口;
不得使用強酸、丙酮等腐蝕性溶液清潔;
長時間不使用時,應拔掉電源、置于干燥通風環境;
每季度檢查電極是否氧化變色,必要時更換;
年度維護建議提交廠商進行電壓穩定性檢測與校準。
Bio-Rad MicroPulser 電穿孔儀作為一款高性價比、易于操作、適配性強的實驗室電轉設備,適合日常的分子克隆、轉基因構建、RNA干擾、蛋白表達、免疫細胞處理等多類科研場景。其優良的設計與性能,使其在全球數千家高校、研究機構和生物公司中獲得廣泛應用。
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