質保3年只換不修,廠家長沙實了個驗儀器制造有限公司
伯樂電穿孔 1652100 適配杯式電擊體系,覆蓋從微生物轉化、酵母基因編輯到哺乳類細胞轉染與 CRISPR RNP 遞送的常見場景。本文以“可直接上手”的思路給出不同對象的典型電場條件、緩沖選擇、體積與能量耦合、故障排查與優(yōu)化路徑,幫助快速建立穩(wěn)定的轉化流程。
場強 EEE:由電壓 VVV 與電極間距 ddd 決定,E=V/dE=V/dE=V/d,常以 kV/cm 表示。
脈沖寬度/次數(shù):決定通道開放時窗與進入概率,短而強的單脈沖適合耐受度高的體系,多脈沖適合哺乳類等對效率要求高的對象。
樣品電阻/緩沖電導:離子強度越低,熱負荷與放電風險越可控。
單位體積能量:體積變化時需同步修正能量輸入,保證“每微升能量”保持在安全帶。
常用杯距與電壓換算(便于快速估參)
0.1 cm 杯:1.8 kV ≈ 18 kV/cm
0.2 cm 杯:2.5 kV ≈ 12.5 kV/cm
0.4 cm 杯:250 V ≈ 0.625 kV/cm;400 V ≈ 1.0 kV/cm
細胞狀態(tài):活率≥90%,對數(shù)生長期或均一密度。細菌用低溫甘油或去離子水反復洗滌;酵母注意滲透壓平衡;哺乳類細胞保持溫和離心與無菌操作。
緩沖體系:盡量使用低電導配方。
細菌:冰冷 10% 甘油或超純水。
酵母/真菌:含 0.6–1.2 M 山梨醇或甘露醇的等滲緩沖。
哺乳類:專用電穿孔緩沖或低鹽 PBS 變體。
負載分子:質粒去內(nèi)毒素、mRNA/RNP 現(xiàn)配現(xiàn)用、總鹽量控制,避免表面活性劑超量。
體積與混勻:按杯型推薦體積裝載(0.1/0.2 cm 杯 40–80 μL,0.4 cm 杯 100–400 μL),輕彈混勻,排除氣泡。
推薦杯距:0.1 cm 或 0.2 cm
場強與電壓:
0.1 cm:16–20 kV/cm(約 1.6–2.0 kV)
0.2 cm:10–13 kV/cm(約 2.0–2.6 kV)
脈沖:單脈沖,時間常數(shù)常見 4–8 ms
細胞制備:冰上操作;反復以冰冷 10% 甘油洗至低電導;OD??? 控制在 0.8–1.0 的對數(shù)期制備感受態(tài)
DNA 量:1–100 ng/反應,大片段不宜過量
復蘇:立刻加入 37 ℃ SOC,搖床 45–60 min 再涂板
關鍵讀出:單克隆數(shù)、插入完整率、抗性穩(wěn)定性
問題修復
有打火:檢查杯內(nèi)氣泡/顆粒,降低鹽分,提高洗滌次數(shù)。
效率低:提高場強或 DNA 純度,延長復蘇時間。
杯距:0.1 或 0.2 cm
場強:12–18 kV/cm
預處理:壁強樣本先用甘氨酸、溶壁酶或可選化學法弱化細胞壁;全程保持滲透壓
脈沖:單脈沖為主,必要時小幅增加脈沖寬度
復蘇:添加滲透壓保護劑,延長至 90–120 min
提示:此類對能量敏感,推薦以 0.5 kV/cm 的步長逐步逼近最優(yōu)。
杯距:0.2 cm
場強:8–12 kV/cm(1.6–2.4 kV)
緩沖:1.0 M 山梨醇等滲體系
負載:線性 DNA + 供體模板 + 編輯工具可同遞送
脈沖:單脈沖或 2 脈沖(間隔 2–5 s)
復蘇:含滲透壓保護的培養(yǎng)基 1–3 h
讀出:抗性篩選、熒光表達、基因分型
要點:同源重組項目中,適度延長脈寬可增進入時窗,但注意活率平衡。
杯距:0.2 cm
場強:6–10 kV/cm
策略:先做原位滲透壓與壁弱化評估,再上電;負載盡量高純
復蘇:溫和搖床,避免剪切
備注:首輪以“中場強 + 較長脈寬”找窗口,再微調(diào)至穩(wěn)定解。
杯距:0.4 cm
場強/電壓:0.5–1.2 kV/cm(約 200–480 V)
脈沖:單脈沖或 2–3 個短脈沖(間隔 0.2–1 s);總能量以活率為先
緩沖:專用低電導配方;溫控 20–25 ℃ 上電、隨后 37 ℃ 復蘇
負載:
質粒:0.5–5 μg/百萬細胞
mRNA:0.5–2 μg/百萬細胞
RNP:Cas 蛋白 : gRNA 摩爾比 1:1–1:2,現(xiàn)配
復蘇:立即加入溫熱完全培養(yǎng)基,靜置恢復 10–15 min 再常規(guī)培養(yǎng)
讀出:48–72 h 表達峰值(質粒);mRNA 24–48 h;RNP 用 TIDE/ICE 或測序評估
常見修復
活率差:下調(diào)場強或減少脈沖數(shù),加入短期營養(yǎng)/抗氧化輔助。
效率低:適度提高場強或采用雙脈沖(開門 + 鞏固),優(yōu)化負載純度。
杯距:0.4 cm
場強:0.3–0.9 kV/cm(120–360 V)
策略:小步迭代,先以低能量摸底,記錄表面標志與代謝指標
負載:以 RNP 或小分子核酸為主,濃度與體積在安全窗內(nèi)遞增
復蘇:加入適配細胞因子/輔助成分,靜置恢復優(yōu)于劇烈混勻。
杯距:0.4 cm(原生質體),0.2 cm(部分微藻)
場強:0.3–0.8 kV/cm(原生質體),6–10 kV/cm(微藻)
緩沖:等滲 + 鈣離子適度維持;溫和混勻防止崩解
讀出:瞬時表達用于元件篩選與定位驗證。
三步走:
以文獻/經(jīng)驗窗口定“中值方案”
以 ±10–20% 的場強與 1–2 個脈沖數(shù)的變化做 6–8 組小矩陣
以陽性率 × 活率構成綜合評分,選出前兩組做復證
能量密度守恒:體積翻倍時,優(yōu)先加脈沖或小幅增電壓,避免一次性把場強拉滿。
溫度管理:電擊前 4 ℃ 預冷(微生物),電擊后立刻復溫;哺乳類維持常溫上電、37 ℃ 復蘇。
負載策略:少量多次優(yōu)于一次堆量;大質粒提高超螺旋比例,mRNA 確保無 RNase 環(huán)境,RNP 保證現(xiàn)配與摩爾比準確。
體積:0.1/0.2 cm 杯 40–80 μL、0.4 cm 杯 100–400 μL 為宜,過滿易打火。
細胞密度:微生物 10? 級/ mL、哺乳類 1–3 × 10?/ mL 常見;過稠會增加熱與離子負荷。
電導:以電導筆監(jiān)測,盡量逼近去離子水基線;若偏高,繼續(xù)洗滌或置換緩沖。
杯內(nèi)無氣泡、無顆粒是第一要務;若上電前發(fā)現(xiàn)氣泡,輕彈或更換杯。
高壓環(huán)境保持干燥清潔;上機前確認接地,參數(shù)模板與杯距一一對應。
電擊后動作連貫:計時不超過 5–10 秒即完成復蘇補加與轉移。
有“焦糊氣味”或可見弧光立即停機復位,排查杯體、緩沖與負載純度。
模板 M1|E. coli 寬窗
杯距 0.2 cm;2.5 kV;單脈沖;DNA 10–50 ng;SOC 60 min 復蘇。
模板 M2|革蘭陽性溫和
杯距 0.1 cm;1.6–1.8 kV;單脈沖;壁弱化 + 等滲復蘇 90 min。
模板 Y1|酵母同源重組
杯距 0.2 cm;1.8–2.0 kV;1–2 脈沖,間隔 3 s;1.0 M 山梨醇;供體共遞送。
模板 H1|HEK293 質粒表達
杯距 0.4 cm;250–300 V;1–2 脈沖,間隔 0.5 s;質粒 1–2 μg/10? 細胞;48–72 h 讀出。
模板 H2|CHO mRNA
杯距 0.4 cm;200–260 V;單脈沖;mRNA 1 μg/10? 細胞;24–48 h 讀出。
模板 I1|T 細胞 RNP
杯距 0.4 cm;200–300 V;1–2 脈沖;RNP 現(xiàn)配;短期細胞因子支持復蘇。
模板 P1|原生質體瞬時表達
杯距 0.4 cm;200–350 V;20–40 ms 等效短窗(按設備脈沖設置對應);等滲緩沖;溫和復蘇。
以上模板為“起點方案”,請以小步增減的方式逼近各自細胞與載荷的最優(yōu)點,不同批次可存在 10–20% 的調(diào)節(jié)空間。
打火:杯內(nèi)氣泡/顆粒、鹽分過高、體積過滿 → 更換杯、增加洗滌、降低電壓或減小體積。
效率低:場強不足、DNA 純度差、細胞狀態(tài)不佳 → 提高場強或改雙脈沖、提升負載品質、換對數(shù)期細胞。
活率低:能量密度過高、脈沖過多、溫度管理不當 → 降低場強或脈沖數(shù)、優(yōu)化復蘇成分與溫控。
表達峰值漂移:細胞周期不同步、接種密度波動 → 統(tǒng)一密度與培養(yǎng)時間點,固定檢測窗口。
記錄:每批次保存杯距、體積、場強/電壓、脈沖寬度與次數(shù)、緩沖批號、DNA 濃度、復蘇條件、讀出時間點。
放大:擴大體積時遵循單位體積能量守恒;必要時引入冷卻間歇或分步脈沖;條碼化追蹤樣本,減少人為差異。
杯體與電極每次使用后中性洗 + 去離子水多次沖凈,再以 70% 乙醇置換風干;密封件定檢。
現(xiàn)場備齊 0.1/0.2/0.4 cm 三類杯型與相應體積刻度,避免參數(shù)模板與耗材不匹配。
以周為單位做設備自檢與阻抗基線記錄,確保長期一致性。
通過以上條件與模板,伯樂電穿孔 1652100 可以在微生物、酵母、真菌、哺乳類細胞、免疫細胞與植物原生質體等多類對象上,建立可遷移、可復現(xiàn)、可放大的轉化流程。以“場強—脈沖—電導—體積”四要素為主線,小步迭代優(yōu)化,配合嚴格的記錄與維護,即可在短周期內(nèi)穩(wěn)定獲得高陽性率與高活率的雙重目標,實驗推進更加高效可靠。
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