伯樂(Bio-Rad)電穿孔儀165-2660是一款面向分子生物學、基因工程、細胞轉染與基因編輯研究的高性能電轉化系統。該儀器通過瞬時高壓脈沖在細胞膜上形成可逆性微孔,使外源DNA、RNA、蛋白質等分子得以進入細胞內部,實現高效轉化或轉染。憑借其高精度控制系統、寬范圍參數調節能力以及優良的重復性,165-2660已成為國際實驗室廣泛應用的標準化設備。
該設備采用先進的電容放電原理,通過精確的電壓與時間常數控制,生成穩定的脈沖波形,確保能量均勻釋放。其應用范圍廣泛,幾乎涵蓋了所有常見的電穿孔類型,包括細菌、酵母、真核細胞、植物原生質體及哺乳動物細胞等。無論是在基礎研究還是臨床前應用中,伯樂165-2660都以高效率、低損傷和強穩定性著稱。
電穿孔技術基于細胞膜電穿孔效應原理。當細胞暴露在瞬間高電壓脈沖下,膜上會產生瞬時的電位差,從而導致磷脂分子排列重組,形成納米級孔洞。這些孔洞為外源分子進入細胞提供通道。
電場撤除后,細胞膜通過自身修復機制恢復完整性,使導入的分子得以穩定存在。伯樂165-2660通過精確的電場控制,使這一過程在極短時間內完成,從而實現高效、低損傷的轉化。
該設備采用電容放電式高壓脈沖系統。充電電容器儲存能量后,在極短時間內釋放形成脈沖。通過改變電容與電壓值,可控制能量釋放速率與電場強度,進而調整電穿孔效果。
其放電曲線符合指數衰減模型:
Vt=V0e?t/RCV_t = V_0 e^{-t/RC}Vt=V0e?t/RC
其中,V?為設定電壓,R為系統電阻,C為電容值,t為時間。
設備能自動測定實際時間常數(τ = RC),并實時反饋在顯示屏上,幫助操作者判斷放電特性。
高穩定性輸出:采用精密數字控制系統,確保脈沖電壓波形一致;
自動檢測與保護:內置電弧檢測、溫度保護及電源穩壓模塊;
寬電壓范圍:0.2–2.5 kV連續可調;
智能顯示系統:LCD屏同步顯示電壓、電容、時間常數及放電狀態;
兼容多種電極:支持0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm等間隙電轉杯。
伯樂165-2660的整體結構設計簡潔緊湊,模塊化布局便于操作與維護。主要由以下部分構成:
核心控制單元采用高性能微處理器(MCU),負責電壓調節、脈沖控制、時間常數計算和安全檢測。該模塊具備高速響應能力,可在微秒級實現能量釋放控制,確保輸出脈沖的精確與一致性。
采用隔離式穩壓電源,提供穩定的高壓輸出。內置濾波與過載保護電路,有效抑制電網波動與干擾。電源效率高、噪音低,為長時間連續運行提供穩定保障。
電容組提供能量儲存功能,容量范圍25–3300 μF。放電電路采用高導電銅材及低阻抗設計,確保能量釋放均勻。電路中的半導體開關響應速度快,可防止電弧形成。
前面板配備高亮液晶顯示屏,實時顯示電壓、電容、時間常數和操作模式。
操作區設有旋鈕和數字按鍵,用戶可精確設定參數并保存實驗方案。最多可存儲50組參數,方便不同實驗快速調用。
設備配備標準化電極接口,兼容伯樂原廠及其他品牌電轉杯。安全蓋設有聯鎖系統,在蓋未閉合時設備無法啟動,確保操作安全。
內部裝有靜音風冷系統與溫度監控傳感器,自動調節風速以維持適宜溫度。所有高壓元件均封裝在絕緣模塊內,防止漏電與靜電積累。
| 項目 | 參數說明 |
|---|---|
| 電壓輸出范圍 | 0.2–2.5 kV,連續可調 |
| 電容范圍 | 25–3300 μF |
| 時間常數顯示 | 0.1–99.9 ms 自動測量 |
| 電壓精度 | ±1% |
| 時間常數精度 | ±0.1 ms |
| 放電模式 | 單脈沖、多脈沖、階梯脈沖 |
| 脈沖間隔 | 50–500 ms 可調 |
| 電轉杯規格 | 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm |
| 電弧檢測 | 自動檢測與中斷保護 |
| 數據存儲 | 最近1000次實驗記錄 |
| 電源要求 | 220V ±10%,50/60 Hz |
| 尺寸重量 | 約32×25×18 cm,6.5 kg |
這些參數表明設備兼具靈活性與精確度,能滿足多種細胞體系的實驗需求。
電壓是電穿孔成功的關鍵因素。165-2660通過數字穩壓技術與高速反饋機制,保證每次放電電壓偏差不超過1%。這種高精度控制確保電場強度一致,從而提高實驗重復性與轉化效率。
設備可通過調節電壓與電容,覆蓋從細菌到哺乳細胞的所有實驗體系:
高電壓短脈沖適用于細菌與酵母;
低電壓長脈沖適用于真核細胞與原生質體。
這種靈活性使165-2660成為多用途電穿孔平臺。
設備內置電弧檢測電路,一旦檢測到異常電流波動會立即中斷放電,防止樣品損壞。自動放電功能在實驗結束后釋放殘余電荷,確保操作者安全。溫度監控模塊可實時感知電路發熱并自動降溫。
內置微存儲模塊能自動記錄實驗參數與實際放電數據,方便后續結果分析與實驗優化。通過USB接口可導出實驗記錄,實現長期數據追蹤與統計。
通過嚴格的硬件校準與數字控制算法,設備在連續運行上百次后仍能保持穩定輸出,時間常數偏差小于0.3 ms,適合高通量研究。
在基因克隆中,電穿孔是質粒DNA導入細菌的主要方法。伯樂165-2660以其高能量輸出與精確電壓控制,實現高達10? CFU/μg DNA的轉化效率。
在細胞生物學與基因表達研究中,該設備常用于將質粒或mRNA導入哺乳動物細胞,實現瞬時或穩定表達。
植物原生質體實驗需要較長脈沖時間與溫和電壓。165-2660的高容量電容系統能提供穩定能量輸出,確保細胞膜可逆穿孔并維持再生能力。
該儀器支持RNA、RNP復合物導入,是CRISPR/Cas9系統非病毒遞送的重要工具。其安全性和可控性使其在免疫細胞工程(如CAR-T制備)中得到廣泛應用。
通過在酵母或細菌中導入外源基因,研究者可構建合成代謝通路,實現蛋白質表達與功能驗證。
165-2660在設計上充分考慮實驗人員的使用體驗:
界面直觀:LCD屏清晰顯示所有參數;
旋鈕與按鍵結合:實現快速輸入與精確微調;
程序存儲:常用參數可保存并一鍵調用;
自動提示系統:異常狀態(如電弧、接觸不良)即時報警。
這種人性化設計大幅提升實驗效率,減少操作錯誤。
清潔:實驗結束后,用無離子水清洗電轉杯并晾干;
電極檢查:定期檢查電極是否腐蝕或變形;
環境要求:設備應置于干燥、通風、無塵環境;
校準:建議每6個月進行一次輸出電壓與電容校準;
存儲:長時間不使用時,應斷電并覆蓋防塵罩。
正確的維護能顯著延長設備壽命,保持性能穩定。
在多組標準實驗中,伯樂165-2660顯示出優異的性能:
| 測試項目 | 實測結果 | 標準要求 |
|---|---|---|
| 電壓誤差 | ±0.8% | ≤±1% |
| 時間常數波動 | ±0.2 ms | ≤±0.5 ms |
| 放電響應時間 | 8 μs | ≤10 μs |
| 電弧抑制成功率 | 99.5% | ≥98% |
| 重復實驗偏差 | <1% | ≤2% |
這些數據表明設備在連續操作中表現穩定,能量輸出精準,適合高要求的科研應用。
精準穩定的高壓輸出:保證實驗可重復性;
多功能兼容設計:適配多種細胞與實驗需求;
智能化控制系統:實現全自動檢測與參數顯示;
強安全防護機制:確保操作者與樣品安全;
高性價比與耐用性:長壽命組件、維護成本低。
相較于傳統電穿孔設備,165-2660在能量釋放均勻性、放電響應速度及操作安全性方面均有顯著提升,是科研與生產領域的理想選擇。
隨著分子生物學與細胞工程技術的發展,電穿孔技術正逐漸與人工智能控制、微流控平臺和高通量篩選系統結合。伯樂165-2660具備強大的擴展潛力,可通過軟件升級實現:
自動參數優化算法;
數據聯網分析與云端存儲;
與微流控芯片接口連接以進行單細胞電轉;
與自動化工作站集成,支持高通量電轉化。
這使得165-2660不僅是一臺實驗設備,更是一套可持續升級的智能科研平臺。
杭州實了個驗生物科技有限公司