Bio-Rad 伯樂(lè) Gene Pulser Xcell 電轉(zhuǎn)孔儀(型號(hào):1652662)全解
一、產(chǎn)品定位與技術(shù)概述
伯樂(lè) Gene Pulser Xcell 電轉(zhuǎn)孔儀(型號(hào) 1652662)是為滿足真核細(xì)胞轉(zhuǎn)染需求而專門設(shè)計(jì)的一款電穿孔系統(tǒng),隸屬于 Gene Pulser Xcell 系列。與全模塊版本(如1652660)相比,該型號(hào)為“真核系統(tǒng)配置”,標(biāo)準(zhǔn)搭載主控單元與 CE 模塊(指數(shù)波模塊),專用于進(jìn)行哺乳動(dòng)物細(xì)胞、干細(xì)胞、植物原生質(zhì)體等復(fù)雜、敏感細(xì)胞類型的電轉(zhuǎn)化操作。
該系統(tǒng)以指數(shù)衰減電波為輸出核心,通過(guò)短時(shí)間高壓脈沖對(duì)細(xì)胞膜施加電場(chǎng),從而在不依賴病毒或化學(xué)試劑的情況下,瞬間打開(kāi)細(xì)胞通道,實(shí)現(xiàn)質(zhì)粒DNA、mRNA、siRNA、蛋白質(zhì)等外源物質(zhì)的導(dǎo)入。
它既可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作,也可高度自定義電擊參數(shù),是中高通量實(shí)驗(yàn)室理想的非病毒轉(zhuǎn)染設(shè)備。
二、系統(tǒng)組成與模塊配置(1652662)
該型號(hào)系統(tǒng)主要由以下組件構(gòu)成:
1. Gene Pulser Xcell 主控單元(Main Unit)
管理所有脈沖參數(shù)設(shè)置與系統(tǒng)操作;
圖形化界面支持快速設(shè)定與導(dǎo)航;
可存儲(chǔ)100個(gè)用戶程序;
實(shí)時(shí)顯示電壓、電阻、電容值,監(jiān)控轉(zhuǎn)染狀態(tài);
內(nèi)置 PulseTrac? 技術(shù),穩(wěn)定釋放電場(chǎng),防止電弧。
2. CE 模塊(指數(shù)波電容模塊)
輸出指數(shù)衰減電波,模擬生理電信號(hào)特征;
適用于脆弱細(xì)胞膜類型,如哺乳動(dòng)物細(xì)胞;
提供廣泛電容設(shè)定(25 μF–3275 μF);
可設(shè)定并聯(lián)電阻(50–1000 Ω 或開(kāi)路)以調(diào)節(jié)電流釋放特性。
3. ShockPod 電擊槽
用于放置比色皿并完成放電過(guò)程;
自動(dòng)識(shí)別插槽狀態(tài),防止空載脈沖;
適配0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm標(biāo)準(zhǔn)電穿孔比色皿。
4. 電穿孔比色皿
高質(zhì)量石英電極;
提供3種間隙規(guī)格,適配不同細(xì)胞類型與實(shí)驗(yàn)體積;
預(yù)消毒、可高壓滅菌、重復(fù)使用一定次數(shù)。
注:型號(hào) 1652662 不包含 PC 模塊(方波脈沖),因此不支持細(xì)菌、酵母類原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)化操作。如需此類功能,需選配 PC 模塊或選擇型號(hào) 1652660(全模塊系統(tǒng))。
三、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目參數(shù)范圍與描述
輸出電壓10 – 3000 V(步進(jìn)可調(diào))
輸出波形指數(shù)衰減波形(Exponential Decay)
電容設(shè)定25 – 3275 μF(步進(jìn)單位為 25 μF)
電阻設(shè)定50 – 1000 Ω(步進(jìn)50Ω)+ 無(wú)窮大(開(kāi)路)
兼容比色皿0.1 / 0.2 / 0.4 cm
最小樣品體積20–100 μL(視比色皿規(guī)格)
存儲(chǔ)程序100 組用戶定義程序
脈沖時(shí)間自動(dòng)計(jì)算(指數(shù)波由RC時(shí)間常數(shù)決定)
顯示與控制LCD 屏幕 + 按鍵控制
電源要求100–240V AC, 50/60 Hz
尺寸重量(整機(jī))主機(jī)31×30×14cm,CE模塊31×28×9cm
最大功耗240 W(瞬間峰值)
四、適用實(shí)驗(yàn)類型與細(xì)胞范圍
Gene Pulser Xcell 1652662 主要服務(wù)于以下實(shí)驗(yàn)與研究場(chǎng)景:
1. 哺乳動(dòng)物細(xì)胞瞬時(shí)轉(zhuǎn)染與穩(wěn)定轉(zhuǎn)染
高效率導(dǎo)入質(zhì)粒 DNA、表達(dá)載體、siRNA/mRNA;
適配細(xì)胞如 HEK293、CHO、NIH3T3、HepG2 等;
與脂質(zhì)體法相比,轉(zhuǎn)染效率更高且無(wú)載體毒性。
2. 干細(xì)胞電穿孔轉(zhuǎn)染
特別適用于 iPS、hESC、MSC、NSC 等人源或動(dòng)物源干細(xì)胞;
通常用于基因調(diào)控、CRISPR 系統(tǒng)構(gòu)建、表觀遺傳研究。
3. 植物原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化
對(duì)水稻、小麥、大豆、煙草等植物原生質(zhì)體進(jìn)行DNA導(dǎo)入;
適用于植物功能基因篩選、轉(zhuǎn)基因表達(dá)檢測(cè)。
4. 免疫細(xì)胞電轉(zhuǎn)化
包括小鼠或人T細(xì)胞、B細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞;
用于免疫治療研究、CAR-T前期開(kāi)發(fā)、疫苗研究。
五、推薦參數(shù)設(shè)置(參考)
細(xì)胞類型比色皿間隙電壓(V)電容(μF)并聯(lián)電阻(Ω)備注
HEK2930.4 cm250–300950–1250200–500高表達(dá)載體轉(zhuǎn)染
CHO0.4 cm2501000500可用于穩(wěn)定細(xì)胞株篩選
NIH3T30.4 cm280800250建議先優(yōu)化恢復(fù)條件
iPS/hESC0.4 cm200–2501100–1300100–300適當(dāng)降低脈沖強(qiáng)度
水稻原生質(zhì)體0.4 cm50020001000建議使用植物緩沖液體系
六、標(biāo)準(zhǔn)操作流程
第一步:準(zhǔn)備樣品
收獲健康對(duì)數(shù)期細(xì)胞;
重懸于低導(dǎo)電緩沖液(如Opti-MEM、電穿孔緩沖液)中;
混合質(zhì)粒DNA或其他外源物質(zhì),避免氣泡產(chǎn)生。
第二步:設(shè)定設(shè)備
打開(kāi)主機(jī),連接CE模塊與ShockPod;
設(shè)置電壓、電容、電阻等參數(shù);
可預(yù)設(shè)為用戶程序保存,供重復(fù)使用。
第三步:電擊操作
裝入樣品至比色皿并插入ShockPod;
檢查顯示屏確認(rèn)比色皿識(shí)別;
按下“Pulse”按鈕完成電穿孔。
第四步:細(xì)胞恢復(fù)
電擊后立即將細(xì)胞轉(zhuǎn)入溫和培養(yǎng)液中孵育5–10分鐘;
接種至預(yù)熱培養(yǎng)板中繼續(xù)培養(yǎng);
后續(xù)可進(jìn)行熒光觀察、抗生素篩選、蛋白表達(dá)分析等。
七、操作注意事項(xiàng)
必須遵守
保證比色皿干燥,嚴(yán)禁殘留液體或氣泡;
嚴(yán)格遵守每種細(xì)胞推薦的電壓與電容范圍;
使用預(yù)熱恢復(fù)液,提升細(xì)胞存活率。
避免操作錯(cuò)誤
不使用含鈣鎂或高鹽培養(yǎng)液;
不在比色皿未插穩(wěn)狀態(tài)下按下電擊按鈕;
若出現(xiàn)電弧報(bào)警,請(qǐng)檢查樣品導(dǎo)電性與比色皿狀態(tài)。
保養(yǎng)維護(hù)
每次實(shí)驗(yàn)后擦拭電極槽并風(fēng)干;
每月檢查電纜接口、電容模塊連接是否牢固;
定期更新程序與記錄,便于長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)。
八、性能優(yōu)勢(shì)總結(jié)
項(xiàng)目類別優(yōu)勢(shì)內(nèi)容
精準(zhǔn)控制支持微調(diào)電壓、電容、電阻參數(shù),適配多種細(xì)胞狀態(tài)
高適配性覆蓋絕大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞、干細(xì)胞與植物原生質(zhì)體
程序管理可保存調(diào)用100組程序,方便優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件與對(duì)照設(shè)計(jì)
安全可靠電弧檢測(cè)、電極保護(hù)、系統(tǒng)自檢機(jī)制確保人機(jī)雙重安全
可升級(jí)性后續(xù)可接入 PC 模塊,擴(kuò)展至全波形系統(tǒng)(升級(jí)為1652660)
中文操作界面圖形導(dǎo)航直觀,操作無(wú)障礙,降低新手學(xué)習(xí)成本
九、適用用戶與應(yīng)用領(lǐng)域
本設(shè)備特別適合以下科研或產(chǎn)業(yè)用戶群體:
生物醫(yī)藥研發(fā)機(jī)構(gòu)(如基因治療、細(xì)胞免疫公司);
高校與科研院所的細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室;
作物遺傳改良實(shí)驗(yàn)室或植物生物工程平臺(tái);
細(xì)胞工廠構(gòu)建平臺(tái)(表達(dá)蛋白、疫苗載體篩選);
轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心、干細(xì)胞研究所、組織工程單位。
十、總結(jié)與建議
Bio-Rad Gene Pulser Xcell 電穿孔系統(tǒng)(1652662型號(hào))以其穩(wěn)定的指數(shù)波電場(chǎng)輸出、廣泛的電容調(diào)節(jié)范圍、精細(xì)化的參數(shù)控制和友好的人機(jī)界面,構(gòu)建了一個(gè)專為真核細(xì)胞電穿孔實(shí)驗(yàn)而打造的高性能平臺(tái)。它為科研工作者提供了極大的靈活性和穩(wěn)定性,尤其在高要求的細(xì)胞類型(如干細(xì)胞、免疫細(xì)胞)中展現(xiàn)出色表現(xiàn)。
對(duì)于需要擴(kuò)展到原核系統(tǒng)的用戶,推薦后續(xù)選配 PC 模塊,升級(jí)為完整電穿孔系統(tǒng)(型號(hào)1652660)。該系統(tǒng)具備良好的兼容性,能夠適配未來(lái)多種研究方向的拓展與深度實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
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