美国伯乐电转化仪 Gene Pulser Xcell 使用说明书（详解版）

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美国伯乐电转化仪 Gene Pulser Xcell 使用说明书（详解版）

一、概述

美国伯乐（Bio-Rad）Gene Pulser Xcell 电转化仪是一款专为基因转染与细胞电穿孔而设计的高性能实验设备。该系统通过精确控制的电击脉冲，使DNA、RNA、蛋白质或其他分子穿透细胞膜，实现外源基因或物质的导入。它支持多种细胞类型，包括哺乳动物细胞、干细胞、细菌、酵母和植物细胞，是细胞生物学、遗传工程和免疫学等研究领域中不可或缺的工具。

该仪器采用模块化结构，由主控单元、指数波模块（CE Module）、方波模块（PC Module）以及ShockPod 电击槽组成，可灵活配置，适应不同实验要求。

二、设备组成与功能结构

1. 主控单元（Main Unit）

控制整个电击过程，集成液晶显示屏、操作按钮和程序管理系统。
支持用户自定义电压、电容、电阻、脉冲时间等参数。
配备内置程序库，可存储100组实验参数设置，便于重复操作。

2. CE 模块（指数波输出）

用于产生指数衰减型脉冲波形，适合哺乳动物细胞、干细胞及植物细胞的电穿孔实验。
提供更温和、可控的电刺激，减小细胞死亡率。

3. PC 模块（方波输出）

用于产生高强度的方波脉冲，适用于细菌、酵母等原核生物。
精确控制脉冲宽度与间隔，增强转化效率。

4. ShockPod 电击槽

专为电穿孔比色皿设计，可自动检测并控制温度。
适配0.1 cm、0.2 cm 和 0.4 cm间隙的电穿孔比色皿。

5. 附件组件

电穿孔比色皿（消毒包装，常规配套15个）
电缆、电极、接地保护模块
电源线和操作手册

三、技术规格

电压范围：10 – 3000 V
电容范围：25 – 3275 μF（可调）
输出波形：指数波、方波
脉冲次数：1–10次（可设定间隔）
脉冲宽度：0.05–10 ms
阻抗选择：50–1000 Ω 或无穷大
最大输出功率：240 W
接口与显示：LCD 图形屏幕、功能按键、报警提示
数据存储：100个程序
工作温度：0–35°C
主机尺寸与重量：31 × 30 × 14 cm，约6.6 kg

四、适用实验类型

哺乳动物细胞基因转染
干细胞RNA导入
大肠杆菌质粒导入
酵母转化实验
植物细胞原生质体电穿孔
真核细胞瞬时表达或稳定表达实验

五、操作流程（标准模式）

1. 设备预热与检查

接通主机电源，确认显示正常。
连接CE或PC模块，系统将自动识别模块类型。
检查ShockPod内是否干燥清洁，插入电极正确。

2. 准备细胞与试剂

处理目标细胞，确保其处于对数生长期。
将待转化的质粒、siRNA等物质与细胞混合，加入到电穿孔比色皿中。
使用0.1/0.2/0.4 cm比色皿，根据细胞类型选用不同间隙。

3. 设置参数

选择或创建新程序，可调节电压、电容、电阻、脉冲次数与间隔时间。
选择输出波形（指数波或方波）。
保存设定或调用已有程序。

4. 执行电转化

将装有样品的比色皿插入ShockPod。
按下“Pulse”按钮执行电击操作。
系统将自动记录实验参数并提供音响提示。

5. 细胞恢复

电击结束后，立即将细胞转移至培养液中温和孵育5–10分钟。
将细胞接种至预热的培养皿中继续培养或进行下游实验。

六、参数选择建议（参考）

细胞类型	间隙距离	波形类型	电压（V）	电容（μF）	脉冲宽度（ms）
大肠杆菌	0.1 cm	方波	1700	25	5
哺乳细胞	0.4 cm	指数波	250	950	10
酵母菌	0.2 cm	方波	1500	50	5
植物细胞	0.4 cm	指数波	400	1250	20

注：实际实验中需根据细胞类型、实验目的及培养状态优化参数。

七、维护与注意事项

1. 操作安全

操作前务必接地，避免静电或电击伤害。
电击过程中不可接触比色皿电极区域。

2. 清洁要求

使用完毕后，ShockPod 应擦干。
不可用水冲洗主机模块，避免损坏内部电路。

3. 存储与搬运

储存在干燥通风环境，避免阳光直射。
长期不使用时请拔掉电源并盖好防尘罩。

八、常见问题与排查

问题	可能原因	解决方案
无法脉冲	模块未连接或电极接触不良	检查连接线和电极
报警音频响	参数过载或比色皿过热	降低电压、电容或更换样品
细胞死亡率高	电击强度过高	降低电压、电容或优化缓冲液
转染效率低	细胞状态差或参数不当	优化培养条件，调整脉冲设置