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伯樂(Bio-Rad)Genepulser Xcell 電穿孔儀是一款集高精度電場控制、智能脈沖調節與多模式轉化功能于一體的先進生物電轉化設備。它廣泛應用于基因導入、質粒轉化、RNA 干擾、蛋白遞送及細胞融合等實驗,是分子生物學與細胞工程研究中的核心儀器之一。
為了確保設備性能穩定、實驗結果可靠及操作安全,必須嚴格遵守使用規范。規范化操作不僅有助于提高細胞轉染效率與存活率,還能延長設備壽命,防止電弧放電、能量損耗等潛在風險。
本文件系統介紹伯樂 Genepulser Xcell 電穿孔儀的使用規范,從準備、操作、維護到安全注意事項,為科研人員提供標準化指導,確保設備發揮最大效能。
溫度范圍:20℃~25℃;過高溫度可能導致電容放電性能下降。
濕度要求:相對濕度不超過 70%,防止電極或電路板受潮。
電源條件:220V ±10%,50Hz;獨立供電回路并接地良好,接地電阻小于 1Ω。
操作臺:采用絕緣、防震、防靜電材料制成,表面干凈、平整。
防塵要求:遠離化學試劑與高粉塵環境,保持通風良好。
確認電源線、接地線完好無損;
檢查電極接口清潔、無氧化;
查看外殼無裂紋、螺釘未松動;
確認顯示屏與按鍵正常響應;
通電后執行自檢程序,系統顯示“OK”方可操作。
細胞應處于對數生長期,并用無離子緩沖液洗滌以降低電導率;
使用低離子強度緩沖液(如無Ca2?、Mg2? 的 HEPES 緩沖液);
DNA 或 RNA 樣品需純度高、濃度適宜,避免含鹽量過高;
預冷電擊杯(Cuvette)至 4℃,防止溫升導致細胞死亡;
每次實驗使用新的電擊杯,確保無殘留液體或污染物。
打開電源,等待系統自檢;
屏幕顯示主界面,確認狀態為“Standby”;
檢查接地符號亮起,確保安全連接;
若需外接電腦控制,先連接 USB 通信線,再啟動上位機軟件。
Genepulser Xcell 具備多種實驗模式,可在主界面“Mode”菜單中選擇:
細菌轉化模式:用于 E.coli 等原核細胞;
酵母電轉化模式:針對真核微生物;
哺乳動物細胞轉染模式:適合 CHO、293T、HeLa 等細胞系;
植物原生質體模式:低電壓、多脈沖組合;
電融合模式:用于雜交瘤及胚胎細胞融合實驗;
自定義模式:用戶可設置任意參數組合并保存。
選擇模式后,系統會自動限定參數范圍以防輸入錯誤。
電壓(V):根據細胞類型設置,一般 100V~2500V;
脈沖時間(ms):通常為 1~10 ms,時間過長易造成細胞膜不可逆損傷;
電容(μF):決定能量儲存大小,范圍 25~1250 μF;
電阻(Ω):調節放電速率,常見值為 200~600Ω;
脈沖次數:單次或多次放電,間隔可自定義;
間隔時間(s):多脈沖實驗中設置的脈沖間距,避免熱累積效應。
進入“Set Parameters”界面;
通過旋鈕或觸控面板設定電壓、電容等參數;
確認波形類型(指數衰減或方波);
按“Save”鍵保存方案;
系統提示“Parameters Accepted”后,返回主界面。
將樣品液體加入預冷電擊杯中,體積一般為 40~80 μL;
輕輕拍打杯壁,去除氣泡,避免放電時產生電??;
插入電極槽時確保方向正確、接觸牢固;
檢查連接線是否插緊,無松動或彎折;
關閉安全蓋,系統自動檢測蓋鎖狀態,未閉合將禁止啟動。
按下“START”鍵,設備開始充電并在數秒后自動放電;
屏幕顯示實時電壓、電流和時間常數;
放電結束后,顯示“Pulse Completed”。
取出電擊杯,立即將細胞轉移至復蘇培養基中;
靜置 10 分鐘后進行培養;
使用濕巾清潔電極接口,保持干燥。
若出現“Arc Detected”提示,表示發生電弧,應檢查樣品導電性;
不可重復對同一杯樣品放電;
運行期間嚴禁打開蓋板或觸碰電極。
Genepulser Xcell 可自動記錄每次實驗的關鍵參數與波形信息。
記錄內容包括:
實驗編號與日期;
電壓、時間、電流、能量輸出;
樣品編號與模式類型;
是否出現異常放電。
可通過 USB 導出至計算機,或在屏幕中查看歷史記錄。
研究者應同步填寫紙質或電子版實驗記錄表,以便分析轉化效率和復現性。
操作人員要求
必須經過設備使用培訓;
佩戴防靜電手環;
禁止單手操作高壓部分。
電氣安全
確保接地良好;
不得使用損壞的電源線;
禁止在潮濕環境下開機。
樣品安全
所有細胞與試劑必須符合實驗室生物安全等級要求;
廢液應按生物危害廢棄物處理;
不得使用易揮發、易燃液體作為緩沖液。
異常應對
若發生異常聲響或閃光,應立即按“STOP”鍵;
斷電后通知管理員檢查;
禁止私自拆開機殼。
每次實驗后擦拭電極槽,保持清潔;
定期檢查電極接頭是否氧化;
每月清理風道與散熱孔;
不使用時拔掉電源,防止電容長時間帶電。
建議每 6 個月進行一次校準,內容包括:
電壓與時間常數校驗;
電容容量測試;
電弧抑制功能檢測;
系統自檢更新。
長沙實了個驗儀器制造有限公司提供上門檢測與軟件升級服務。
長期不用時,應放電電容并蓋上防塵罩;
搬運時避免震動與傾斜,運輸溫度保持在 10~35℃;
禁止疊壓或倒置存放。
| 問題 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 無法放電 | 電極未鎖緊或蓋板未閉合 | 重新安裝并檢查安全鎖 |
| 電弧提示 | 樣品導電率過高或有氣泡 | 更換緩沖液并重新裝樣 |
| 電壓不穩定 | 電源波動或接地不良 | 使用穩壓電源并檢查接地 |
| 屏幕無顯示 | 電源模塊損壞或保險絲熔斷 | 聯系廠家售后更換 |
| 轉化效率低 | 參數設置不當或樣品質量差 | 優化電壓時間并檢查細胞活性 |
所有操作異常都應詳細記錄,并根據日志分析原因,避免重復錯誤。
建立操作制度
每位實驗人員應遵守實驗室設備管理制度,填寫使用登記。
操作授權
僅允許經過培訓的人員操作,未經許可不得修改系統參數。
設備使用頻率管理
建議單次連續使用不超過 2 小時,每運行 30 次實驗后休息 10 分鐘以防過熱。
記錄與追溯
每次使用均應登記操作人員、實驗編號、時間與結果。
實驗安全會議
定期召開設備使用與安全復盤會議,更新操作標準。
科學規范的使用不僅能確保安全,還能顯著提升實驗成功率。
在長期實踐中,遵循以下經驗可提高細胞轉染效率:
調整電壓與脈沖時間,使電場強度與細胞膜電容匹配;
使用新鮮制備的緩沖液,保持低導電性;
控制細胞濃度在 10? 個/mL 左右;
采用低溫預冷法減輕熱損傷;
放電后立即進行復蘇培養,延長細胞修復時間;
根據不同細胞類型建立專屬參數模板,實現重復穩定的結果。
這些經驗結合 Genepulser Xcell 的精密控制系統,可實現高效、可重復的基因導入過程。
伯樂 Genepulser Xcell 電穿孔儀作為高端電轉化設備,其使用規范直接關系到實驗質量與設備壽命。
通過嚴格的環境控制、正確的參數設置、標準化的操作流程以及定期維護,用戶可確保設備長期穩定運行,獲得可靠的實驗結果。
設備由長沙實了個驗儀器制造有限公司制造,提供三年質保服務,堅持“只換不修”的售后承諾,為科研用戶提供全方位技術保障。
規范使用不僅體現科學精神,更是科研結果準確性的重要基礎。遵守操作規范,既是安全保障,也是實驗成功的第一步。
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