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(Bio-Rad)Gene Pulser Xcell 電穿孔儀是一款集高精度控制、廣泛適配性與智能化操作于一體的電穿孔系統,專為DNA、RNA、蛋白質及其他大分子物質導入細胞而設計。該儀器采用先進的高壓放電與微處理控制技術,可在極短時間內產生穩定可控的電場,使細胞膜瞬時形成納米級可逆孔道,從而實現外源物質的有效導入。
系統在設計上兼顧了科研實驗室的通用需求與工業應用的穩定要求,適用于細菌、酵母、真菌、哺乳動物細胞、植物原生質體等多種細胞類型。模塊化結構、精準的波形控制與智能安全防護,使其成為分子生物學與細胞工程實驗中的標準化設備之一。
電穿孔(Electroporation)是一種基于電場瞬時作用的物理導入方法。當細胞暴露于短時高強度電場中,細胞膜的脂雙層結構會因電勢差增加而暫時性重排,形成微小的瞬時孔道。這些孔允許外源核酸、蛋白質等分子進入胞內。
當電場撤去后,細胞膜的流動性使其快速修復孔道結構,恢復完整性。若電場強度適中且脈沖控制得當,細胞可維持較高存活率,同時外源分子成功導入。這一過程的關鍵在于對電壓、脈沖寬度、電場均勻性及放電能量的精準控制。
該儀器的核心在于采用高壓脈沖發生系統與智能電容放電控制,通過微處理芯片實現對電壓、電容、電阻、時間常數及波形形態的全程控制。系統提供兩種主要波形:
指數衰減波(Exponential Decay Pulse): 適合微生物、電阻高樣本;能量釋放迅速、穿孔孔徑較大;
方波(Square Wave Pulse): 適合真核細胞、原代細胞;電場穩定、細胞損傷小、可多次重復脈沖。
通過可編程參數設定,儀器可輸出精確的單脈沖或多脈沖電場,確保細胞膜開孔時間與修復時間處于理想范圍,從而平衡轉化效率與存活率。
主控模塊為系統核心部分,承擔電壓生成、能量儲存、脈沖觸發與數據監控任務。其內部電路采用高精度電容陣列與高壓放電晶體管,能在毫秒級時間內實現能量穩定釋放。
系統配有數字化顯示面板,可實時顯示電壓、電流、時間常數及脈沖狀態。微控制芯片通過算法校正波形失真,使輸出曲線更加標準化,確保實驗間的可重復性。
該模塊主要用于調節脈沖放電時間與能量密度。電容值越大,放電持續時間越長;電容越小,放電能量釋放越集中。擴展模塊可滿足從高阻抗微生物樣本到低阻抗真核細胞的多樣化需求。
用于調節電流流通速率與能量衰減速度,保證電場分布均勻,防止因瞬時電弧造成細胞損傷。該模塊支持精確調節并聯電阻值,從而實現不同樣本間的最佳參數匹配。
電極腔體采用耐高壓、耐熱絕緣材料制成,內部金屬電極板間距標準化(0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm),用于放置細胞懸液。電極杯設計保證電場分布均勻,避免樣本局部過熱或產生氣泡。
系統具備自動放電保護、過流防護、溫度監測及自檢功能。每次實驗結束后,系統自動釋放殘余電荷,避免操作者觸電風險。內置電壓校準程序確保長時間運行后的精度穩定。
輸出電壓范圍: 10 V – 3000 V
脈沖模式: 指數衰減波 / 方波
電容范圍: 25 μF – 3275 μF,可擴展多檔位
并聯電阻: 50 Ω – 1000 Ω,可選∞(無并聯)模式
脈沖持續時間: 0.05 ms – 100 ms 可調
脈沖次數: 1 – 10 次,可設定間隔 0.1 – 10 秒
最小樣本電阻: 20 Ω(低電壓)至 600 Ω(高電壓)
工作電源: 100–240 V AC,50/60 Hz
操作環境: 溫度 0–35 °C,濕度 < 95%(無冷凝)
控制精度: 電壓誤差 ± 2%,脈沖時間誤差 ± 0.01 ms
系統重量: 主機約 6.5 kg,擴展模塊 3 kg
通過數字控制電容放電機制,確保脈沖能量一致,消除傳統電穿孔儀因電源波動導致的誤差。
指數波與方波兩種模式可自由切換,滿足不同細胞膜結構的需求。方波在低電壓長時間脈沖下表現出更高細胞活性。
用戶可設定自定義程序,系統自動記錄并保存多達100組實驗參數。研究人員可快速調用歷史記錄實現條件復現。
支持多種電極間距、電容范圍及樣本類型,幾乎覆蓋所有主流轉化對象。配合不同緩沖液(如低離子電穿孔液)使用,可優化導入效率。
儀器配備自動泄壓、過流保護、電弧檢測與高壓互鎖裝置,一旦檢測到異常立即中斷輸出,保障實驗安全。
內置自檢與電壓校正功能,定期運行后可自動調整輸出偏差,確保每次脈沖穩定。
細胞需保持生理活性,避免雜質和氣泡。使用無鹽或低離子緩沖液以減少電解效應。懸浮液體積一般為 50–400 μL 之間。
選擇電極間距與電壓范圍;
設定脈沖時間、電容、電阻及脈沖次數;
對于未知樣本,先以低電壓測試,再逐步上調以確定最優條件。
樣本置入電極杯,裝入電極腔體后連接主機。系統檢測杯體接觸后自動解鎖電源。按下啟動鍵后,電容儲能經控制模塊釋放,形成高壓電場完成穿孔。
放電完成后立即移出樣本并置于培養體系中復蘇。儀器自動執行殘余放電,顯示屏提示安全狀態后方可再次操作。
細菌與酵母轉化:
可高效導入質粒、環狀DNA、編輯載體。高電場短脈沖模式能顯著提高轉化效率。
哺乳動物細胞轉染:
適用于293、HeLa、CHO、原代及干細胞等。方波模式下能有效導入核酸、siRNA、蛋白質或CRISPR系統。
植物原生質體:
通過低電壓長脈沖方式實現基因導入,保持細胞膜可逆修復能力。
基因編輯與蛋白表達實驗:
適用于CRISPR/Cas9、TALEN、mRNA及重組蛋白表達體系前期導入操作。
疫苗與免疫細胞研究:
廣泛用于T細胞、B細胞及樹突狀細胞的DNA導入實驗,為CAR-T等免疫治療提供支持。
系統自動檢測輸出波形,校正高壓偏移;用戶可定期執行自檢程序,檢測電容容量、電阻響應與脈沖時間穩定性。
每次實驗后清洗電極杯并保持干燥;
定期檢查電極間距及金屬表面氧化情況;
長期停用時應放電存儲,避免殘余能量損壞電容;
不可使用導電液清潔電極,防止漏電。
系統設有錯誤代碼提示,如電壓異常、溫度過高、放電失敗等。出現警示時應立即斷電并檢查接觸件。
自動放電防護: 每次操作結束后,設備自動釋放殘余電荷,確保再次操作安全。
溫度檢測系統: 若腔體溫升過快,系統自動暫停,防止熱損傷細胞。
電弧抑制功能: 檢測異常電流波動時自動切斷輸出,保護樣本和設備。
過壓與短路保護: 內部保險模塊在檢測異常時即時斷電。
PulseTrac? 動態放電算法: 實時監測電壓衰減曲線并自動調整,確保脈沖波形穩定。
智能自適應輸出系統: 根據樣本阻抗自動匹配輸出能量,防止細胞損傷。
可溯源數據記錄: 自動存儲放電日志,便于質量控制與實驗再現。
模塊化擴展: 用戶可后期增加擴展模塊,實現多功能升級。
細菌質粒導入實驗:
在1 mm電極杯下設定 12.5 kV/cm 電場強度,單脈沖 5 ms,可獲得高效轉化率。
哺乳動物細胞基因編輯:
在0.4 cm杯內設定 250 V、方波 10 ms、間隔 1 s 雙脈沖模式,可實現mRNA或CRISPR系統高效導入。
植物原生質體轉染:
采用低電壓 150 V 長脈沖 30 ms,維持細胞較高活性。
通過這些實例可見,儀器能根據不同樣本精準匹配最佳電場參數。
高適應性: 一臺設備覆蓋多種細胞類型;
高可控性: 電壓、時間、電阻、電容多參數精準調節;
高重復性: 放電波形穩定,誤差極小;
高安全性: 自動防護機制完善;
高效率: 外源基因導入率顯著提高;
長壽命設計: 核心電容與高壓組件使用壽命超10萬次放電。
隨著基因編輯、免疫治療、疫苗研發及生物藥物制備的快速發展,電穿孔技術已成為基因導入領域的重要平臺技術。Gene Pulser Xcell 憑借其高精度、通用性與可擴展特性,已成為科研院所、制藥企業及教學實驗室的主流設備。未來,其在mRNA治療、細胞重編程及合成生物學等新興領域仍將持續發揮核心作用。
伯樂 Gene Pulser Xcell 電穿孔儀以其穩定可靠的硬件架構、精準可控的電場輸出和智能安全設計,為科研人員提供了一種高效、安全且可重復的細胞導入解決方案。無論是基礎研究還是應用開發,它都能在提高實驗效率、保證細胞活性、提升導入成功率方面展現卓越性能。
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