伯樂電穿孔儀 165-2661 是一款新一代高性能電轉化儀器,用于基因導入、細胞轉染、蛋白質傳遞以及藥物遞送等生物實驗。
該設備基于電穿孔原理,通過短時間高壓脈沖在細胞膜上產生可逆性微孔,使外源分子能夠穿透細胞膜進入細胞內部。
165-2661 型號在前代 165-2660 的基礎上進行了系統升級:
電壓控制更精確;
輸出波形更穩定;
數據存儲容量更大;
安全保護系統更加完善。
該儀器廣泛應用于分子生物學、細胞工程、醫學基因研究及生物制藥開發等領域,是科研和教學中不可或缺的核心設備之一。
| 項目 | 參數說明 |
|---|---|
| 輸出電壓范圍 | 10–3500 V(可連續調節) |
| 電容范圍 | 25–3275 μF |
| 電阻范圍 | 50–1000 Ω 或 ∞ |
| 波形類型 | 指數衰減波、方波 |
| 脈沖次數 | 1–10 次可設 |
| 時間常數 | 0.05–10 ms |
| 放電能量誤差 | ±2% |
| 顯示方式 | 4.3 英寸液晶顯示屏 |
| 電源要求 | AC 220 V ±10%,50/60 Hz |
| 重量 | 約 8 kg |
| 尺寸 | 310 × 280 × 160 mm |
| 工作環境溫度 | 15–30℃ |
| 相對濕度 | 30–70% |
伯樂電穿孔儀 165-2661 采用模塊化設計,主要由以下部分構成:
包括高壓電源、能量儲存電容、波形控制電路、主控芯片和散熱模塊,是整機的能量與控制核心。
用于放置電擊杯,是電能傳遞與放電的執行部件。ShockPod 內置安全蓋鎖檢測裝置,可防止未鎖閉時放電。
后部設有模塊插槽,可根據實驗需求插入 CE(電容擴展)或 PC(脈沖控制)模塊。
前面板設有 LCD 顯示屏與按鍵區,包括:
MENU:主菜單;
ENTER:確認操作;
SAVE:存儲參數;
PULSE:執行放電;
方向鍵:調整參數值。
包含過壓保護、溫控保護、自動放電、蓋鎖檢測與短路保護等功能,確保實驗安全可靠。
電穿孔過程的基本原理為:
在細胞懸液中施加高壓電場,使膜電位達到臨界值;
膜結構發生暫時性重排,形成納米級可逆孔;
外源 DNA、RNA 或蛋白質分子在電場作用下穿過膜孔進入細胞質;
電場解除后,細胞膜在數秒內恢復完整性。
165-2661 的高精度脈沖控制系統可在毫秒級時間內實現能量釋放與電壓衰減,使穿孔效果穩定且細胞存活率高。
放置于干燥、平整、防震的實驗臺;
避免陽光直射與強磁場干擾;
環境溫度 20–25℃,濕度 40–60%;
預留通風空間≥10 cm。
插好電源線并接地;
檢查 ShockPod 是否干燥;
確認模塊接口連接牢固。
打開電源開關;
系統自動執行自檢(檢測溫度、蓋鎖、電壓模塊等);
自檢通過后屏幕顯示“READY”即進入主界面。
細胞處理:
使用對數生長期細胞,洗滌 2–3 次以去除鹽離子;
以低離子緩沖液(如 1 mM HEPES)重懸。
樣品濃度:
細菌:1×10? cells/mL;
酵母:1×10? cells/mL;
哺乳動物細胞:1×10?–1×10? cells/mL。
樣品混合:
加入外源 DNA/RNA 并輕輕混勻,冰上預冷 5 分鐘。
按“MENU”進入設置界面,依次設定:
電壓(Voltage):10–3500 V;
電容(Capacitance):25–3275 μF;
電阻(Resistance):50–1000 Ω 或 ∞;
波形類型(Waveform):指數衰減波或方波;
脈沖次數(Pulse Count):1–10 次。
系統自動計算時間常數(τ),并顯示預估能量。
設置完成后按“ENTER”確認。
向電擊杯中加入 80% 容積的樣品(約 0.8 mL);
輕輕敲擊杯壁排除氣泡;
將電擊杯放入 ShockPod,關閉上蓋并確認“咔噠”聲;
屏幕提示“LID CLOSED – SAFE TO RUN”;
按“PULSE”鍵開始充電;
當提示“READY TO PULSE”時按“ENTER”放電;
放電結束后屏幕顯示電壓、時間常數、能量比例等結果;
屏幕出現“COMPLETE”后方可開蓋。
放電后立即將樣品取出并轉入恢復培養基中:
細菌樣品 37℃ 復蘇 30 分鐘;
酵母樣品 30℃ 復蘇 60 分鐘;
哺乳動物細胞 37℃ 復蘇 1–2 小時。
復蘇后進行轉化篩選或后續培養。
放電操作前必須確認蓋鎖閉合;
放電時嚴禁觸摸儀器與電擊杯;
不可使用含鹽緩沖液;
實驗間隔不少于 10 秒;
放電后等待 5 秒再開蓋;
操作人員需佩戴絕緣手套;
禁止私自拆卸主機或模塊;
若出現異味或閃光,應立即斷電。
165-2661 具備自動數據存儲功能,每次實驗完成后可自動保存參數與結果。
導出步驟:
插入 USB 存儲設備;
進入菜單“Data Export”;
選擇文件格式(CSV 或 TXT);
系統自動生成文件,便于數據分析與歸檔。
| 現象 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 無法啟動 | 電源未連接或保險絲燒斷 | 檢查電源并更換保險絲 |
| 電弧放電 | 樣品含鹽或有氣泡 | 更換低鹽 buffer、排氣泡 |
| 時間常數偏短 | 導電性過強 | 降低離子濃度 |
| 輸出電壓偏低 | 電源波動或模塊松動 | 使用穩壓器、重新安裝模塊 |
| 波形不平滑 | 電極污染 | 清潔 ShockPod 電極 |
| 數據無法導出 | USB 未識別 | 更換存儲設備 |
| 風扇噪聲大 | 灰塵堆積 | 清理通風口和風扇濾網 |
每次實驗后清潔電擊杯與 ShockPod;
使用無水乙醇擦拭外殼,保持干燥;
每周檢查電源線、接地線及風扇;
每月檢測輸出電壓與時間常數誤差;
每年由專業人員進行系統校準與固件升級。
注意:ShockPod 內部必須保持干燥,任何液體進入都可能導致短路或電弧放電。
存放溫度:10–30℃,濕度:30–60%;
環境應干燥通風,無腐蝕性氣體;
長期停用時斷開電源,覆蓋防塵罩;
每月開機運行 5 分鐘保持系統穩定;
運輸時使用原包裝箱并避免劇烈震動。
選擇適當電場強度:
電場強度 (E=V/d) 應控制在細胞類型允許范圍內。
細菌:10–12 kV/cm;
酵母:6–8 kV/cm;
哺乳動物細胞:1–3 kV/cm。
波形選擇:
指數衰減波適合細菌、酵母;
方波適合哺乳動物細胞。
時間常數控制:
一般保持在 4–8 ms 范圍可獲得高導入率與良好存活率。
緩沖液優化:
使用低導電 buffer,可顯著減少電弧風險。
溫度控制:
電擊前預冷樣品與電擊杯,減小熱效應。
多脈沖模式:
對敏感細胞可采用低電壓多次放電方式,提升導入效率并降低損傷。
伯樂電穿孔儀 165-2661 適用于以下實驗:
質粒 DNA 轉化與基因克隆;
真核細胞瞬時轉染與穩定表達;
CRISPR/Cas9 系統導入;
RNA 或蛋白質轉運實驗;
植物原生質體與藻類基因導入;
藥物與納米材料細胞遞送研究。
每半年應進行一次性能驗證。
輸出電壓校準:
用高壓探針測量實際電壓,誤差 ≤ ±2%。
時間常數測試:
使用標準電阻與電容模擬樣品測量 τ,誤差 ≤ ±0.05 ms。
波形監測:
外接示波器,波形應平滑無突變。
安全系統檢測:
檢查蓋鎖、過壓、過溫保護均應正常響應。
| 維護內容 | 周期 | 執行人員 | 說明 |
|---|---|---|---|
| ShockPod 清潔 | 每次使用后 | 操作員 | 清除殘留液體 |
| 電源與接地檢查 | 每周 | 實驗人員 | 確保安全連接 |
| 風扇與散熱系統 | 每月 | 技術員 | 清理灰塵 |
| 輸出校準 | 每年 | 工程師 | 校準儀器精度 |
| 軟件升級 | 每年 | 工程師 | 更新固件版本 |
| 日期 | 樣品類型 | 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 | 5.1 | 成功 | — |
| 2025-10-26 | CHO 細胞 | 600 | 500 | 方波 | 6.8 | 表達良好 | — |
所有實驗數據應存檔保存,以便追溯與重復驗證。
電擊過程中嚴禁操作蓋鎖或插拔模塊;
不得在潮濕環境下運行儀器;
若發生短路、煙霧或異味,應立即斷電;
禁止未經授權人員自行維修;
實驗區域應遠離液體容器與金屬器具。
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