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伯樂電穿孔儀 165-2660 是一種高性能電轉化設備，通過短時高壓脈沖在細胞膜上產生瞬時可逆微孔，使 DNA、RNA 或蛋白質進入細胞內部。
它廣泛應用于分子克隆、細胞工程、基因編輯和生物制藥領域。
該設備設計精密，能夠實現精準的電場控制與可重復的放電特性。
科學掌握其運行方法，是確保實驗成功、數據準確及設備安全運行的關鍵。
為保證運行穩定，應滿足以下實驗室條件：
溫度：20–25℃；
相對濕度：30–60%；
電源：AC 220V ±10%，50/60Hz，接地電阻 ≤ 1 Ω；
實驗臺平整、防震、干燥；
環境無強磁場、無腐蝕性氣體及粉塵。
在運行前，需進行以下自檢：
檢查電源線、接地線完整無破損；
確認 ShockPod 電擊槽干燥、清潔；
電擊杯無裂紋、電極表面光滑；
模塊（CE 或 PC）插接牢固；
電源插座獨立使用，避免與離心機等高功率設備共線；
開機后系統自檢通過，屏幕顯示 “READY”。
如出現報警代碼（ERR01–ERR05 等），需根據提示排查原因再進行運行。
正確的樣品處理對電轉化效果至關重要。
使用健康、對數生長期細胞；
去除培養基中的鹽離子，采用低離子緩沖液（如無離子 PBS 或 1 mM HEPES）；
調整細胞濃度：
細菌：1×10? cells/mL；
酵母：1×10? cells/mL；
哺乳動物細胞：1×10?–1×10? cells/mL；
加入 DNA 或 RNA 溶液并輕輕混勻；
樣品與電擊杯在冰上預冷 5 分鐘。
165-2660 電穿孔儀的運行核心在于高壓脈沖放電系統。
其工作過程可分為以下幾個階段：
充電階段
電容器被高壓電源充電，儲存能量。
放電階段
當按下“PULSE”鍵時，電容經控制電路瞬時放電，產生高電壓電場。
穿孔階段
電場作用下，細胞膜脂雙層形成可逆微孔，外源分子進入細胞。
修復階段
電擊結束后，細胞膜迅速恢復完整性，外源物質保留在細胞內部。
伯樂電穿孔儀 165-2660 提供多種運行模式，以適應不同實驗需求。
適用于常見細胞類型的標準電擊。
從主菜單選擇“Preset Protocol”；
選擇對應細胞類型（如 E. coli、Yeast、CHO、HeLa 等）；
儀器自動加載推薦參數（電壓、電容、波形、時間常數）；
按“ENTER”確認后進入運行界面。
用于個性化實驗設計。
用戶可自由設置：
電壓（Voltage）：10–3000 V；
電容（Capacitance）：25–3275 μF；
電阻（Resistance）：50–1000 Ω 或 ∞；
波形（Waveform）：指數衰減波或方波；
脈沖次數（Pulse Count）：1–10 次；
時間常數（τ）：系統自動計算。
允許用戶保存或調用自定義方案。
可保存 99 組不同實驗參數；
適合重復實驗或多用戶環境。
將樣品溶液緩慢加入電擊杯，體積約占 80%；
輕輕敲擊杯壁排除氣泡；
不可有溢出或粘附液體于杯口；
確認電極無氣泡遮擋。
打開 ShockPod 上蓋，將電擊杯插入槽內；
使電極完全接觸接口；
蓋緊上蓋并聽到“咔噠”鎖定聲；
屏幕提示“LID CLOSED – SAFE TO RUN”。
按下“PULSE”鍵，儀器開始充電；
顯示“CHARGING…”；
當屏幕提示“READY TO PULSE”時按“ENTER”；
系統執行放電，產生高壓脈沖；
放電完成后顯示電壓、時間常數、能量百分比；
屏幕出現“COMPLETE”提示音后方可開蓋取樣。
放電結束后，立即將樣品轉入恢復培養基中。
細菌：37℃ 培養 30 分鐘；
酵母：30℃ 培養 1 小時；
哺乳動物細胞：37℃ 培養 1–2 小時。
恢復期間細胞膜修復并開始表達導入的外源基因。
儀器可自動記錄并存儲運行數據，包括：
實際輸出電壓（Vout）；
電阻（Ω）；
時間常數（τ, ms）；
放電波形類型；
能量釋放比例（%Energy）。
插入 USB 存儲設備；
打開菜單“Data Export”；
選擇文件格式（CSV 或 TXT）；
導出完成后可在電腦中分析實驗參數。
通過比對時間常數與理論值，可判斷放電是否穩定、樣品導電性是否合格。
放電前必須確認蓋鎖閉合；
不得用潮濕手操作儀器或電擊杯；
嚴禁使用含鹽緩沖液；
每次放電后間隔 10 秒再進行下一次；
放電時遠離儀器及金屬器具；
若出現電弧或閃光，應立即停止運行；
運行中嚴禁開啟上蓋；
放電結束后等待 5 秒再取出電擊杯；
操作人員須經過安全培訓并穿戴絕緣手套；
實驗區應配備滅火器和緊急電源開關。
細胞體積越小，所需電壓越高；
建議逐步增加電壓（每次 100–200 V），記錄導入率與死亡率；
以高轉化效率且細胞存活率 >80% 為最佳。
時間常數 τ = RC；
短時間常數適合細菌，高時間常數適合真核細胞；
控制 τ 在 4–8 ms 之間可獲得較好效果。
指數衰減波：單次高能放電，適合細菌、酵母；
方波：低電壓多脈沖，適合哺乳動物細胞。
多次短脈沖可在溫和條件下提高導入率，常用于敏感細胞。
使用專用 Electroporation Buffer 或低離子溶液可有效減少電弧。
| 現象 | 可能原因 | 處理方法 |
|---|---|---|
| 無法啟動 | 電源或保險絲損壞 | 檢查電源，更換保險絲 |
| 放電異常 | 模塊松動或蓋未閉合 | 重新安裝模塊并鎖蓋 |
| 電弧放電 | 樣品含鹽或氣泡 | 更換 buffer、排除氣泡 |
| 時間常數偏差大 | 樣品導電性異常 | 調整細胞濃度或 buffer |
| 風扇噪聲大 | 灰塵堵塞 | 清潔通風口 |
| 電壓下降 | 電容老化 | 更換電容組 |
| 屏幕無響應 | 面板受潮 | 擦干后重啟 |
| 日期 | 樣品 | 電壓(V) | 電容(μF) | 波形 | τ(ms) | 結果 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025-10-25 | E. coli DH5α | 2000 | 25 | 指數波 | 5.3 | 成功 | — |
| 2025-10-26 | CHO 細胞 | 550 | 500 | 方波 | 6.7 | 良好 | — |
所有運行數據應記錄歸檔，用于后續分析和條件優化。
放電后等待 10 秒，確保電荷釋放；
關閉電源并拔掉插頭；
ShockPod 用去離子水清洗并晾干；
電擊杯用無離子水沖洗 3 次；
外殼用無水乙醇擦拭；
風扇與通風口每周清潔一次；
覆蓋防塵罩，保持干燥。
| 檢查周期 | 檢查項目 | 內容 |
|---|---|---|
| 每次使用 | ShockPod、電擊杯 | 清潔干燥、無鹽殘留 |
| 每周 | 風扇、電源線 | 檢查運行正常 |
| 每月 | 輸出電壓與時間常數 | 校驗誤差 ≤ ±2% |
| 每季度 | 電極接觸電阻 | 不超過 0.05 Ω |
| 每年 | 系統校準與固件更新 | 由專業技術人員執行 |
避免連續高壓放電超過 10 次；
實驗間歇至少 10 秒；
使用穩壓器防止電源波動；
維持良好通風散熱；
定期導出日志文件檢查設備運行狀態；
每年進行一次全面性能檢測。
禁止在潮濕環境下操作；
禁止在電擊過程中開蓋；
不可自行拆機維修；
若發現焦味或異常溫升，立即斷電；
實驗過程中遠離金屬導體；
操作者須經過電氣安全培訓。
檢查環境與設備狀態；
準備細胞與 DNA 樣品；
選擇運行模式并設置參數；
加樣、裝杯、鎖蓋；
執行放電操作；
轉移樣品并恢復培養；
記錄數據與導出報告；
清潔設備、關閉電源。
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