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Gene Pulser Xcell 電穿孔系統是一款模塊化、高靈活性的電穿孔儀器，適用于從細菌、酵母、真菌到哺乳動物細胞、原代細胞、植物原生質體等多種細胞類型的電轉化／電轉染實驗。系統由主控單元以及可選的附件模塊構成，提供指數衰減波（exponential-decay）和方波（square-wave）兩種主要脈沖模式，可兼容多種電穿孔腔體（電極杯）及緩沖體系。系統具備預設程序、用戶自定義程序和優化程序，可保存歷史參數、支持數據管理，從而提升實驗 repeatability（可重復性）與可追溯性。百奧測科技+2百奧測科技+2
該系統特別強調“通用電穿孔”能力——即一套設備可覆蓋原核與真核、懸浮與貼壁、多種電極間距、多幅波形需求，從而在實驗室中替代多臺專用機器。百奧測科技
此外，模塊化設計使得用戶可以根據需求選配功能模塊（例如高電容模塊、電阻控制模塊）以實現不同樣本類型所需的參數范圍。儀器網+1
主控單元為系統核心，提供電壓發生、脈沖控制、波形輸出、用戶界面交互、數據存儲等功能。該單元通常配合交流輸入（100–120 V 或 220–240 V，50/60 Hz）運行，并具備對外模塊擴展接口。百奧測科技+1
例如，“Gene Pulser Xcell Main Unit（#1652666）”即為主控模塊，可單獨訂購。百奧測科技
主控單元內部具備高壓放電電路、脈沖跟蹤（PulseTrac?）機制、放電保護、電弧檢測功能，從而在電穿孔過程中保障穩定性與安全性。百奧測科技
系統可配置兩類主要附件模塊，用于擴展不同參數范圍和適配細胞類型：
電容擴展模塊 (Capacitance Extender，CE 模塊)： 用于真核細胞／原代細胞中，支持更大電容量、更長持續時間或方波輸出。
脈沖控制模塊 (Pulse Controller，PC 模塊)： 用于微生物（細菌、酵母、真菌）或高電壓、小體積樣本情況，重點在控制并聯電阻、適應高樣本電阻環境。
例如，全功能系統包含主單元 + CE 模塊 + PC 模塊 + 電擊槽（ShockPod?）+ 電極杯。百奧測科技+2百奧測科技+2
不同配置（真核型、微生物型、完全型）根據模塊組合區別。百奧測科技+1
系統配備專用電擊腔體 ShockPod?，以及多種間距電極杯（典型為 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 間距）。這些電極杯容積、間距決定實際電場強度、樣本電阻和穿孔效率。Bio-Chain+1
例如，全系統包含 5 枚 0.1 cm、5 枚 0.2 cm、5 枚 0.4 cm 間距的無菌杯。百奧測科技
使用時須選取合適間距以匹配樣本類型、電壓及緩沖情況，否則容易導致效率下降或細胞損傷。
系統強調“通用電穿孔”功能：無論是原代、干細胞、懸浮或貼壁哺乳動物細胞，還是細菌、真菌、酵母，均可使用。百奧測科技
用戶無需為不同細胞系購置完全不同設備，從而節省成本并提高操作靈活性。
系統內置預設實驗方案庫，針對常用哺乳動物、細菌、電轉染應用提供推薦參數。百奧測科技
同時支持用戶自定義程序，包括電壓、波形、脈沖次數、間隔、時間常數等，以便進行參數優化。
還支持優化程序（optimization protocol）——通過電壓梯度、高通量嘗試確定最佳參數。百奧測科技
系統可輸出兩種主流脈沖形態：
指數衰減波（Exponential-decay）：適用于多數原核、真核環境，尤其當希望一次性釋放大量能量。
方波（Square-wave）：提供恒定電壓脈沖，對膜穿孔更可控，尤其適用于哺乳動物細胞、原代細胞、難轉染細胞。
百奧測科技+1
用戶可依據細胞類型選擇適宜波形以提升導入效率及存活率。
系統可存儲并調用最近 100 次實驗參數，有助于故障排查、參數追溯、自定義優化。百奧測科技
PulseTrac? 電路與電弧保護機制保證每次放電的一致性，從而提高穿孔重復性。百奧測科技
模塊化結構允許用戶按需求選配 CE 模塊或 PC 模塊，或根據預算逐步升級。設備維修、校準亦更為便捷。
兼容多種間距的電極杯，支持各種緩沖液（包括 Bio-Rad 的專用電穿孔緩沖液）使用。百奧測科技
以下為該系統部分關鍵技術參數（以 Gene Pulser Xcell Total 系統為例）：
波形：指數或方波。百奧測科技+1
輸出電壓范圍：10 V ～ 3,000 V。百奧測科技+1
電容范圍（Capacitance）：例如在 10-500 V 時可調 25-3,275 μF（增量 25 μF）；在 500-3,000 V 時為 10、25、50 μF。百奧測科技+1
并聯電阻（Parallel Resistance）：50-1,000 Ω（增量 50 Ω），并支持“無窮大（∞）”狀態。百奧測科技
樣本電阻最低值：10-2,500 V 情況下最低可至 20 Ω；在 2,500-3,000 V 區間最低需 600 Ω。百奧測科技
方波計時參數：
在 10-500 V 情況：脈沖持續時間 0.05-10 ms（增量 0.05 ms），或 10-100 ms（增量 1 ms）；1-10 次脈沖；間隔 0.1-10 s。百奧測科技
在 500-3,000 V 情況：脈沖持續 0.05-5 ms（增量 0.05 ms），1-2 次脈沖；最小間隔為 5 s。百奧測科技+1
輸入電源：100-120 VAC 或 220-240 VAC，50/60 Hz；最大功耗約 240 W（在短時間充電情況下）。百奧測科技
環境要求：工作溫度 0-35 °C，濕度 0-95%（無冷凝條件）百奧測科技
尺寸及重量：主控單元約 31 × 30 × 14 cm，重量約 6.6 kg；CE 模塊 31 × 28 × 9 cm 重量 3.1 kg；PC 模塊 31 × 28 × 5 cm 重量 1.9 kg。Bio-Chain
以上參數顯示出系統的廣泛覆蓋能力與高可調節性。
選擇適合的緩沖液和樣本濃度：對于不同細胞類型，例如原代細胞、轉染難度大的細胞，應選用低離子、低電導率的電穿孔緩沖液，以減小電解熱與細胞損傷。
選擇合適的電極杯：例如細菌常用 0.1 cm 或 0.2 cm 間距；哺乳動物細胞多用 0.4 cm。
調整樣本懸浮液體積與濃度、移除大顆粒或細胞碎片，以減少放電異常。
選擇預設程序：如系統內置哺乳動物細胞、細菌細胞等方案，作為起點。
根據細胞類型選擇波形：如哺乳動物細胞優先方波；細菌或酵母可用指數衰減波。
設置電壓、電容（或時間常數）、脈沖次數、間隔時間等。建議先從推薦參數出發，再依據實驗反饋進行微調。
若首次使用，應開啟優化程序：例如以低電壓開始，逐步上升電壓，監控轉化/轉染效率與細胞存活率。
將樣本置于電極杯中，插入 ShockPod 模塊連接至主控單元。
確認杯體接觸良好、無氣泡、無沉淀或導電異物。
啟動系統，觸發預設或自定義程序。系統將按照所選波形、參數自動給出脈沖。
脈沖結束后，應立即對樣本進行轉移、等候釋放、或回溫／培養，以恢復細胞膜完整性并促進外源物質穩定進入。
轉染／轉化完成后，按樣本類型進行適當培養條件（如加入培養基、休眠期、補液等）。
記錄條件參數、轉染效率、存活率，以便后續優化。
使用系統內存儲功能保存成功參數，便于追溯與重復。
若轉染效率低且存活率高，考慮略提電壓或延長脈沖時間。
若存活率低但有導入，考慮降低電場強度、電容或減少次數。
對于細胞電阻較高或者樣本濃度偏大、體積較大者，建議選用較大電容模塊或方波方式，以保證充分電場傳遞。
每次參數更改應記錄實驗結果，并對比不同組別參數變化帶來的影響。
對于哺乳動物貼壁或懸浮細胞、原代細胞、干細胞或植物原生質體，系統通過方波和較大電容輸出實現較溫和但有效的基因、siRNA、mRNA、質粒或蛋白質導入。系統的“真核型”配置（含 CE 模塊）尤其推薦該類用途。百奧測科技
針對細菌、酵母、真菌或其他原核微生物，系統的“微生物型”配置（含 PC 模塊）提供適宜高電壓、短脈沖、小體積樣本的設置，適合質粒轉化、基因敲入、基因敲出前處理等。百奧測科技
由于系統支持參數自定義、優化程序及歷史參數調用，可用于科研中探索新的細胞系、載體類型、電穿孔緩沖體系或高難度轉染任務。系統的可調節性和數據管理功能使其在方法開發、技術優化中表現優異。
包括免疫細胞（如 T 細胞）電轉染、CAR-T 細胞項目、疫苗載體導入、基因編輯前處理（CRISPR、TALEN、ZFN）等。系統模塊的靈活性和波形選擇使其適應多樣樣本與研究方向。百奧測科技
系統內置電弧檢測及保護機制，當放電出現異常電弧時，可停止放電并提示用戶。百奧測科技
每次操作后自動釋放殘余電荷，以防操作人員觸電或設備損壞。
環境條件要求 0-35 °C、濕度低、無冷凝，減少因濕度、電離引起的安全風險。百奧測科技
電極杯插拔或放置時必須斷開電源，遵循標準實驗室操作規程。
定期清潔電極杯與 ShockPod 連接器，避免鹽析、腐蝕或導電沉積物累積，影響放電穩定性。
檢查電極間距是否符合規格（0.1／0.2／0.4 cm），間距變化會直接影響電場強度。
對于長期使用，應校準電壓輸出、電容值、脈沖時間，以確保數據一致性。
存放時遠離強磁場、高溫、高濕環境，避免設備老化。
使用設備時盡量避免連續大功率放電，以降低發熱、延長組件壽命。
每次實驗建議記錄電壓、電容／電阻、脈沖次數、間隔、樣本電阻、轉染效率、存活率等關鍵參數。
保存系統調用的歷史參數庫（最近 100 條）可作為追溯依據。
若實驗結果偏差較大，應先檢查設備參數、樣本狀態、電極杯狀態、電穿孔緩沖度是否合規。
對于方法建立階段，可采用標準質控細胞系、標準載體作為對照，以評估設備性能穩定性。
在選型時，建議根據細胞類型覆蓋需求，選擇“完全系統”（Total System）、“真核系統”或“微生物系統”版本。全系列支持 10-3,000 V 輸出，波形選擇更全面。百奧測科技
若實驗主要為哺乳動物細胞、原代細胞，可選配真核系統以節省成本；若專注細菌、酵母、小體積樣本，微生物系統即可滿足。
配置時應考慮后續升級空間，如未來可能開展干細胞、電轉染疫苗相關實驗，建議選完全系統留有余地。
在使用前應熟悉系統操作界面、波形選擇邏輯、電容／電阻設定方法、電極杯匹配規范等，從而避免因誤操作導致細胞損傷或轉染失敗。
建議在首次使用時運行一次標準質控實驗（如已知細胞系 + 標準轉染載體）以驗證設備性能。
考慮配備專用電穿孔緩沖液、不同間距電極杯，以應對不同樣本需求。具有良好兼容性。百奧測科技
廣泛適配性：覆蓋原核、真核、懸浮、貼壁、原代、干細胞等多種細胞類型，無需為每類細胞購買專用儀器。
高靈活性與可調性：用戶可自由選擇電壓、電容、電阻、波形、脈沖次數與間隔，從而精準優化導入效率與細胞存活率。
高度可重復性：通過數據存儲、程序調用、PulseTrac 機制與電弧保護，顯著提升實驗結果的一致性。
模塊化設計：便于按需升級、更換、維修，降低長期實驗室運營成本。
操作簡易性強：預設程序幫助新用戶快速上手，優化程序支持科研人員精細調整，適用教學實驗與前沿研究均可。
科研價值高：適用于基因編輯、細胞治療前處理、電轉染方法開發、蛋白表達載體導入等，多領域均可應用。
Gene Pulser Xcell 電穿孔系統憑借其模塊化結構、強大的參數調控能力、適配多樣細胞類型的能力、以及完善的數據管理與保護機制，成為現代分子生物學、電轉染和細胞工程實驗室中非常實用的儀器選擇。無論是基礎研究中的基因導入、蛋白質表達優化，還是應用研究中的細胞治療、免疫細胞電轉染、原代細胞轉染方法開發，只要合理設置參數、做好樣本制備、遵循操作規范，這一系統都能發揮其優勢。
在實際使用過程中，用戶應重視參數設定、樣本準備、后處理培養、設備維護與記錄管理，從而確保實驗效果、延長設備壽命并提升數據可重復性。
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