伯乐MicroPulser 微生物电穿孔仪（1652100）使用详解

一、设备简介

Bio-Rad MicroPulser 电穿孔仪（型号1652100）是专为微生物（如大肠杆菌、酵母、乳酸菌、蓝藻、放线菌等）设计的高效电穿孔系统。它通过短时间高压电脉冲暂时改变细胞膜结构，使DNA、RNA、质粒、寡核苷酸等外源分子进入微生物细胞内，从而实现基因转化或基因表达调控的目的。

该仪器体积小巧，操作简便，内置多种优化穿孔程序，极大提升了转化效率与实验重复性，是分子生物学、合成生物学和微生物工程实验室的常规设备之一。

二、工作原理

MicroPulser 的电穿孔原理基于 指数衰减波（exponential decay pulse），通过设定的高压（一般为1000–2500V）在极短时间（几毫秒）内释放电场，使细胞膜瞬时产生“纳米孔”，为外源DNA分子进入细胞提供通道。

穿孔结束后，细胞膜会迅速修复。只要条件合适，细胞能恢复活性并成功携带外源遗传物质进行表达或整合。

三、主要组成部件

1. 主机（MicroPulser）

• 显示屏与参数设定面板；

• 内部电容与高压电源；

• 程序设定模块（含7类细胞预设程序）；

• 安全保护与脉冲反馈系统。

2. 电极连接口

• 红黑接头分别对应电极两端；

• 接ShockPod模块或标准穿孔杯电极。

3. Cuvette（穿孔杯）

• 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 间距三种规格；

• 特殊材料制成，耐高压不导电；

• 每杯容积一般为50–400 μL。

四、适用对象与细胞类型

五、操作流程

1. 准备阶段

（1）细胞准备

• 使用对数生长期的细胞，生长旺盛，膜完整；

• 多次使用无盐缓冲液洗涤（如10%甘油、水或低电导PBS）；

• 最后重悬在冷却好的无盐液体中，保持浓度在10⁸–10⁹个/mL。

（2）DNA准备

• 质粒应浓度适中（一般为1–10 ng/μL）；

• 使用高纯度、无盐、无蛋白污染的DNA样品；

• DNA体积控制在样品总体积的10%左右。

2. 设备设定

• 打开设备电源；

• 选择对应的微生物类型程序（E.coli、Yeast等）或手动模式；

• 插入穿孔杯前，确保电极干燥无盐结晶。

3. 加样并插入穿孔杯

• 在预冷穿孔杯中加入：

• 细胞液（如50 μL）；

• DNA样本（如1–2 μL）；

• 用无菌操作推送到底部，避免气泡产生；

• 插入穿孔槽并压紧，连接电极。

4. 释放脉冲

• 按下“Pulse”按钮；

• 屏幕显示脉冲参数及“时间常数（Time Constant）”；

• 完成后立即取出穿孔杯，加入1 mL SOC或LB进行复苏；

• 转入培养管中孵育（如37°C，1小时）以完成表达准备。

5. 后处理

• 将转化后的细胞涂布至选择性抗生素平板；

• 培养12–16小时；

• 观察菌落生长、挑取单克隆进行验证。

六、电穿孔参数设置参考

七、常见问题与排查

八、维护与保养建议

1. 日常维护

• 使用完毕立即清理穿孔杯；

• 电极槽用酒精或去离子水擦拭干净；

• 拆下ShockPod组件，确保干燥通风。

2. 周期保养

• 检查电源连接和输出稳定性；

• 定期用标配校准器测试输出电压；

• 设备闲置期间用防尘罩覆盖保存。

九、使用技巧分享

1. 提高转化效率

• 冷却穿孔杯、细胞与DNA混合液，有助于降低放电风险；

• 选择合适的穿孔间距与电压匹配；

• 使用预设程序减少人为误差。

2. 多样本快速切换

• 准备多个穿孔杯并编号；

• 使用多管预冷架预处理细胞；

• 一次性处理多个穿孔样本，节省时间。

3. 搭配其他设备联用

• 可与伯乐Gene Pulser、ECM系列电穿孔系统组合；

• 实现从微生物到哺乳动物细胞的全面覆盖。

十、总结

伯乐1652100 MicroPulser 微生物电穿孔仪专为高效、可靠的微生物基因转化而设计，操作简便、结果稳定、适应性广。通过规范操作流程、科学参数选择和细致的日常维护，用户可以显著提高实验成功率，实现高通量微生物转化。

不论是常规大肠杆菌转化，还是高难度的乳酸杆菌、放线菌穿孔，该设备都能提供精准的脉冲输出和优异的适配能力，是生物工程、微生物遗传学和分子克隆实验的得力助手。