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電穿孔技術是一種將外源分子（如 DNA、RNA、蛋白質等）導入細胞的常用方法，具有高效率、適用范圍廣等優勢。伯樂電穿孔儀（Gene Pulser Xcell）以其模塊化設計、高度精準的脈沖控制系統與人性化界面，在全球生命科學研究中被廣泛使用。正確的操作流程與規范的使用細則是保障實驗成功與設備壽命的關鍵。
本說明將圍繞該儀器的標準操作流程、日常使用技巧及安全事項展開，幫助實驗人員全面掌握使用要點，提升操作效率與實驗重復性。
在正式啟動設備前，應對實驗流程、試劑準備、細胞狀態等因素進行全面檢查和準備。
選擇對數生長期的細胞：確保細胞處于生長活躍階段，有利于電穿孔后恢復。
洗滌與重懸：使用無血清培養基或電穿孔緩沖液對細胞進行2–3次清洗，移除干擾因素。
調整細胞密度：建議控制在 1×10? – 1×10? cells/mL 的范圍，根據細胞類型適當調整。
質粒 DNA 或 RNA：應為高純度，無蛋白污染；濃度一般控制在50–200 ng/μL。
siRNA、蛋白質等：根據分子量與電荷特性調整緩沖體系，避免離子強度過高。
應使用專用電穿孔緩沖液或低導電性溶液（如Hepes、PBS變體）。
禁用含鈣鎂或高鹽濃度的培養液，以免產生電弧或殺傷細胞。
根據實驗需求選擇0.1 cm、0.2 cm或0.4 cm間隙的比色皿。
保證干凈、無裂痕，避免殘留液體污染ShockPod電極。
插入主控單元電源，接通AC電源線。
根據需要連接CE模塊（指數波）或PC模塊（方波）；系統將自動識別并提示。
插入ShockPod模塊，確保連接緊密、無松動。
開機后，設備進入自檢狀態，檢查模塊、顯示屏、溫度等。
出現主菜單后可進入參數設置、程序選擇或用戶設定界面。
將處理好的細胞與外源分子混合后，輕輕移入比色皿中（建議加樣量20–100 μL）。
避免氣泡形成，氣泡會影響電場均勻性。
插入比色皿至ShockPod中，儀器將自動檢測是否就位。
根據細胞類型選擇合適參數：
| 類型 | 波形 | 電壓（V） | 電容/寬度 | 比色皿間隙 |
|---|---|---|---|---|
| 哺乳細胞 | 指數波 | 250–350 | 950–1250 μF | 0.4 cm |
| 細菌 | 方波 | 1500–2000 | 5 ms | 0.1 cm |
| 酵母 | 方波 | 1200–1600 | 5–7 ms | 0.2 cm |
| 原生質體 | 指數波 | 400–600 | 1250–2000 μF | 0.4 cm |
脈沖數設定：多數實驗設為1–3次，間隔0.5–1秒。
儲存與調用：可將當前設置保存為程序編號，供下次調用。
按下“Pulse”按鈕啟動。
儀器會自動顯示輸出電壓、電流與電阻，并發出操作完成提示音。
若出現異常（如電弧），系統將中斷操作并提示報警。
電穿孔完成后，立即將細胞從比色皿中移至預溫的恢復液或培養基中孵育5–10分鐘。
某些細胞可立即接種至培養板繼續后續實驗，如報告基因檢測、轉染效率評估等。
電穿孔過程中存在高壓輸出，嚴禁在比色皿未就位狀態下啟動脈沖操作。
操作人員應戴防護手套、穿實驗服，避免皮膚直接接觸電極。
設備需接地良好，避免電擊或電流回流造成損壞。
電弧放電可能導致樣品燒毀、細胞死亡或設備損壞：
使用干凈、無裂的比色皿。
徹底移除混合液中的氣泡。
使用導電性合適的緩沖液，不可含有氯離子、鈣鎂等雜質。
避免樣品體積過少，電極接觸空氣會增強電阻。
初次實驗建議從較低電壓開始試探，逐步優化。
電壓、電容過高會導致高熱積聚、細胞灼傷。
方波寬度過大亦可引起膜破裂不可逆。
每次使用后立即用無RNA酶水或70%乙醇沖洗干凈。
如比色皿反復使用，應高壓滅菌并干燥存放。
不建議重復使用超過10次。
定期用棉簽蘸無水乙醇清潔ShockPod電極表面。
清理過程中不得滴入液體至設備內部。
每月檢查電源插頭與模塊接口是否松動，避免因接觸不良引發工作異常。
關閉主機電源后，拔掉電源線并用防塵罩覆蓋。
存放于干燥、恒溫實驗室中，避免陽光直射或強電磁干擾環境。
| 問題現象 | 可能原因 | 解決措施 |
|---|---|---|
| 不輸出脈沖 | 比色皿未插緊或電極接觸不良 | 檢查插槽，重新插入比色皿 |
| 出現火花、電弧 | 樣品中有氣泡、導電性過強 | 更換緩沖液、重新制備混合液 |
| 脈沖中斷或提示報警 | 電壓/電容設置超出負載范圍 | 調低參數，參考推薦值重新設定 |
| 細胞死亡率高 | 電擊強度過大或未充分恢復培養 | 調整參數，優化細胞處理過程 |
| 電極變黑或腐蝕嚴重 | 長期未清洗或使用強腐蝕性液體 | 更換電極，建立每次使用后的清潔流程 |
控制室溫與細胞溫度：保持20–25℃室溫，細胞應在冰上處理，減緩膜修復速率。
緩沖液選擇恰當：優選無離子雜質、低導電的專用緩沖液。
細胞狀態穩定：使用活力高、無污染、對數期細胞。
脈沖優化：適當調節脈沖寬度、間隔時間，提高外源物質進入幾率。
伯樂電穿孔儀是當前細胞轉染技術中的經典設備之一，憑借其可調參數范圍廣、操作界面清晰、兼容性強等優勢，被廣泛應用于分子生物學、基因工程、免疫學、干細胞研究等多個領域。掌握科學的操作流程和規范的注意事項，不僅能顯著提升轉染成功率，也能延長儀器使用壽命、降低故障發生概率。
實驗人員在每次使用前應進行充分的準備與評估，在使用過程中嚴格遵循安全流程，并在使用后做好維護保養工作。唯有如此，方能在高效、高質的基礎上，持續推動科學實驗的穩步開展。
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