伯樂電穿孔儀1652100 MicroPulser 電轉化儀詳解

詳情

伯樂電穿孔儀1652100 MicroPulser 電轉化儀詳解

一、產品概述

伯樂（Bio-Rad）MicroPulser? 電穿孔儀1652100 是一款專為分子生物學實驗室設計的電轉化設備，廣泛用于將外源DNA、RNA 或質粒引入到細菌、酵母、哺乳動物細胞和植物細胞等多種細胞中。該設備以其高效率、精準控制和多功能性，在生命科學研究中發揮著重要作用，是細胞轉染、電融合及基因編輯等實驗的常用工具。

二、電轉化原理

電轉化（Electroporation）是一種通過短時間高壓電脈沖形成細胞膜暫時孔道的方法，使得帶負電荷的核酸分子可以在電場作用下穿過細胞膜進入細胞內部。該過程不依賴載體或化學試劑，具有操作簡便、轉化效率高等優點，尤其適用于傳統轉染法難以處理的細菌或原核細胞。

電場作用下，細胞膜兩側形成瞬時電壓差，引發膜電位升高并形成納米級孔洞。在外源DNA濃度適宜的情況下，這些分子便可借助電勢差進入細胞質中。一旦脈沖結束，細胞膜恢復完整，部分轉化成功的細胞便獲得新的基因表達能力。

三、設備結構與核心模塊

伯樂1652100 MicroPulser 電穿孔儀的整體結構由以下幾部分組成：

1. 主控單元

主機內置高壓脈沖發生器和智能控制芯片，可輸出穩定、重復性強的電信號，確保實驗條件的一致性。液晶顯示屏提供實時的參數反饋，方便操作人員調節。

2. 程序預設功能

設備內置多種標準電轉化程序，針對不同細胞類型（如大腸桿菌、酵母、CHO細胞）預設最優電壓、電容、電阻等參數，用戶也可自定義新程序。

3. 電擊模塊

配合專用電擊杯（0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm電極間隙），實現電場均勻分布，提高穿孔均勻性與生存率。

4. 安全保護機制

內置過電壓、過電流保護裝置，在發生異常時自動切斷輸出，避免樣本和設備損壞。

四、主要技術參數

項目	參數說明
電壓范圍	200–3000 V
電壓增量	10 V
時間常數范圍	0.1–5 ms（取決于負載）
支持電擊杯規格	0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm
輸出波形	指數衰減型脈沖（Exponential Decay）
顯示屏	背光LCD液晶
重復性	±2%（取決于杯中電阻）
尺寸與重量	22 x 18 x 9 cm，約3 kg
電源要求	100–240 V，50/60 Hz

五、主要功能特點

1. 精準控制

支持精細電壓調節（每次遞增10 V），適應不同類型細胞的電穿孔閾值要求；重復性優異，適合數據重現性要求高的實驗場景。

2. 一鍵操作

通過預設程序可一鍵完成轉化操作，適合初學者與高通量實驗操作，提升實驗效率。

3. 多種細胞適用

廣泛支持原核與真核細胞，包括但不限于：

大腸桿菌
金黃色葡萄球菌
釀酒酵母
哺乳動物細胞（如CHO、HEK293）
植物原生質體

4. 安全性與穩定性

設備帶有完善的故障保護與溫控模塊，防止誤操作及高溫造成樣本死亡。

5. 節能環保

低功耗設計，適合實驗室持續運行環境。

六、典型應用領域

重組菌株構建：將質粒導入細菌，實現外源蛋白表達。
基因突變實驗：用于CRISPR-Cas9系統轉入細胞。
疫苗研究：將抗原表達載體導入細胞系表達。
合成生物學：構建多種合成通路并進行模塊化表達。
植物育種：轉化植物原生質體以實現外源基因整合。

七、實驗流程示范

以大腸桿菌質粒轉化為例：

制備感受態細胞：低溫條件下洗脫離心純凈菌體，并懸浮于無鹽甘油溶液中。
DNA混合：將適量純化質粒DNA加入感受態細胞中，輕輕混勻。
裝入電擊杯：選用0.2 cm間距電擊杯，將混合物移入。
設置參數：選擇大腸桿菌預設程序（如電壓1800 V）。
啟動電擊：按下“pulse”鍵進行穿孔。
恢復培養：立刻加入SOC培養基于37°C復蘇1小時。
后續操作：涂布平板培養，篩選陽性克隆。

八、使用注意事項

滅菌處理：電擊杯及試劑必須徹底滅菌，避免污染干擾結果。
預冷操作：感受態細胞、電擊杯、電擊液必須保持冰冷狀態，提升存活率。
電壓合理設置：超出建議電壓可能引起細胞死亡，影響轉化效率。
防止氣泡：液體中不得有氣泡，否則會導致電擊短路或電弧燒傷。
避免重復電擊：一次性電擊為宜，重復可能損傷細胞結構。

九、與同類產品比較優勢

指標	伯樂MicroPulser 1652100	其他品牌（如Eppendorf）
電壓控制	±10 V精度，用戶自設	通常為固定預設檔
細胞適配性	涵蓋全種類（原核+真核）	部分型號局限于原核細胞
預設程序	多種可調+自定義存儲	多為固定模式，適應性差
操作界面	LCD數字顯示+人機交互	基本按鍵切換，顯示簡單
安全性	具備過載保護與狀態提醒	一般僅有限電流保護
維護性	配件豐富、維護簡單	零件價格高、維修門檻高

十、總結與展望

伯樂MicroPulser? 1652100 電穿孔儀作為電轉化領域的高端設備代表，憑借其優秀的電壓控制能力、全面的程序設置和廣泛的適配細胞類型，成為科研實驗室和生物制藥企業的常規核心儀器。其在轉化效率、生存率、安全性及數據一致性方面的優勢，使得科研人員能更加專注于生物構建和下游分析，而不必反復調試穿孔條件。

隨著CRISPR等基因編輯工具的發展，對轉染效率和精確度提出更高要求，MicroPulser 的升級路徑也將圍繞“智能化控制”、“微流控接口”、“高通量自動化平臺兼容性”等方向不斷拓展，為基因工程與合成生物學提供更強有力的技術支持。