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伯乐电穿孔 1652660 技术参数与选型要点（详版）

下述参数围绕 Gene Pulser Xcell Total System（货号 1652660）展开，结合主机与扩展模块的完整能力，对电压、波形、时序、电容/电阻调节、样品电阻要求、供电与环境、外观尺寸、随附件等做系统化梳理，并给出与实验方案关联的换算与选型提示。

一、系统构成与适配范围

• 1652660 属于 Total System，随箱含主机、CE 模块（Capacitance Extender）、PC 模块（Pulse Controller）、ShockPod 反应杯腔以及 0.1/0.2/0.4 cm 三种间距的无菌电击杯（各 5 个），可覆盖原核/真核细胞的指数衰减与方波两类脉冲应用。

• 同系列亦提供真核型（1652661，仅含 CE）、微生物型（1652662，仅含 PC）与单主机（1652666）配置，可按场景精简。

二、输出波形与电压能力

• 波形：支持 指数衰减 与 方波 两种模式，满足从高电阻小体积到低电阻体系的广谱需求。

• 电压范围：10–3000 V 连续可设。高压通道上限 3000 V，低压通道用于 10–500 V 工况。

小贴士：电场强度 $E$ 约为电压 $V$ 除以电极间距 $d$。举例，以 0.2 cm 杯间距，1000 V 对应约 5 kV/cm；0.4 cm 杯同电压下场强减半。该换算便于不同杯型之间迁移参数。

三、时间/能量调度：电容、电阻与时序

• 电容调节（CE 模块）：在 10–500 V 区间可选 25–3275 μF，步进 25 μF；在 500–3000 V 区间使用主机内置 10/25/50 μF。这让低电压大电容的方波、以及延长指数衰减时间常数的需求得到覆盖。

• 并联电阻（PC 模块）：50–1000 Ω，步进 50 Ω，并可设“∞”。用于调小指数衰减时间常数，同时显著抑制高压下的打火概率，适合细菌/真菌高电阻小体积样品。

• 方波时序：

• 10–500 V：脉宽 0.05–100 ms，1–10 脉冲，脉间 0.1–10 s

• 500–3000 V：脉宽 0.05–5 ms，1–2 脉冲，脉间 5–30 s
  上述窗口覆盖从中低压多脉冲到高压短窗少脉冲的多种策略。

四、样品电阻与电路适配

• 样品电阻下限：

• 10–2500 V：样品电阻 ≥20 Ω

• 2500–3000 V：样品电阻 ≥600 Ω
  该限制用于保障放电稳定性与安全裕度，低于阈值容易出现过流与放电形态异常。

选型提示：若缓冲离子强度较高导致样品电阻偏低，可通过稀释、置换低导缓冲或切换到低电压大电容方案（接入 CE 模块）维持能量密度同时提升安全性。

五、安全设计与运行环境

• 防弧电路：系统内置弧光保护，在 <10 μs 内检测并分流，显著降低杯内打火及其后果。

• 运行环境：温度 0–35 °C，湿度 0–95%（不冷凝）；电磁兼容 EN61326 Class A，安全标准 EN61010。

• 清洁与外表维护：建议使用水或酒精擦拭外壳，保持 ShockPod 完整装配状态后再上机。

六、供电功率与外观尺寸

• 输入电源：100–120 VAC 或 220–240 VAC，50/60 Hz 宽电压自适应

• 功率：短时充电阶段最高约 240 W

• 外形尺寸与重量：

• 主机约 31 × 30 × 14 cm，6.62 kg

• CE 模块约 31 × 28 × 9 cm，3.08 kg

• PC 模块约 31 × 28 × 5 cm，1.90 kg。

七、ShockPod 与耗材兼容

• ShockPod 反应腔随系统提供，配有一体化引线，兼容 Gene Pulser Xcell / Gene Pulser II / MicroPulser；电极杯支持 0.1/0.2/0.4 cm 间距，Total System 随箱自带三规格各 5 只，便于直接开箱验证。

八、精度与一致性细节

• Pulse Trac 自检算法：装载 CE 模块时开机自动执行，强化电容库的筛选精度，在 200–1075 μF 区间将电容容差收紧到约 ±10%，提升时序与能量重复性。

• 高压通道的 10/25/50 μF 电容为预选件，匹配精度与重复性达到同级上限，适合跨批复现实验。

九、把“参数”翻译成“方案”的方法

1. 先定目标通道：

• 高电阻小体积：指数衰减 + PC 模块并联电阻

• 低电阻/高细胞密度：方波 + CE 模块大电容

2. 用场强换算快速定位电压：

• 目标场强 8 kV/cm，杯距 0.2 cm → 电压约 1600 V；若改用 0.4 cm 杯，则需约 3200 V（会超上限，改以 0.2 cm 杯或降低目标场强）。

3. 再选脉宽/次数：

• 高压区脉宽 0.05–5 ms、1–2 次脉冲，适合需要“开门即关”的进入窗口

• 低压区可拉长至 100 ms，1–10 次脉冲，用多次短打提升进入概率

4. 能量守恒思维：体积翻倍时能量密度需同步调整，可增加电压或电容，或采用多脉冲弥补。

5. 满足样品电阻阈值：先测电导，低于阈值时优先置换缓冲或降低电压区间，避免盲目加大脉宽。

十、与细胞类型的常见匹配

• 细菌/酵母：指数衰减 + 并联 100–600 Ω 常见；高场短窗，复苏快速。

• 哺乳类：方波更易稳态控制，10–500 V 区间配合 200–1000 μF 中等电容；关注 48–72 h 表达峰值。

• 原生质体/微藻：偏低场强与较长脉宽以降低机械应激，渗透压适配优先。

• 原代/免疫细胞：能量密度小步迭代，必要时用“1+1”双脉冲（开门 + 巩固）策略。

十一、参数边界与风险提示

• 距上限 2500–3000 V 的工况应确认样品电阻 ≥600 Ω；若不足，宁可下调电压并加大电容或增加脉冲数量。

• 反应杯内 气泡与颗粒 容易引发局部放电，操作前后检查杯壁洁净与液面均一。

• 采用 高盐缓冲 的体系，优先切换到低导版本以提升窗口可控性。

十二、设备管理与条目化点检

• 上机前：自检通过、ShockPod 插接到位、杯型与参数模板匹配、接地良好。

• 上机后：按批次记录电压/脉宽/次数/间隔、电容/电阻档位、样品体积与电导测值，形成可追溯矩阵。

• 周期维护：校验显示段、清洁外壳与杯腔、核对电缆完好，环境温湿度符合要求。

十三、快速对照表（基于官方规格窗口）

• 电压：10–3000 V（指数衰减/方波）

• 方波脉宽与次数：

• 10–500 V：0.05–100 ms，1–10 次，间隔 0.1–10 s

• 500–3000 V：0.05–5 ms，1–2 次，间隔 5–30 s

• 电容：

• 10–500 V：25–3275 μF（步进 25 μF，CE 模块）

• 500–3000 V：10/25/50 μF（主机）

• 并联电阻（PC）：50–1000 Ω（步进 50 Ω，含 ∞）

• 样品电阻下限：≥20 Ω（≤2500 V），≥600 Ω（2500–3000 V）

• 供电：100–240 VAC，50/60 Hz；峰值功率约 240 W

• 环境：0–35 °C，0–95%RH（非冷凝）

• 尺寸重量：主机 31×30×14 cm/6.62 kg；CE 31×28×9 cm/3.08 kg；PC 31×28×5 cm/1.90 kg

• 随附：ShockPod + 0.1/0.2/0.4 cm 杯（各 5 只）
  以上条目均源自官方规格页与用户手册对应章节。

依托上述参数窗口，1652660 能在“高压短窗”与“低压长窗”两条路线灵活切换，既满足高电阻小体积的指数衰减需求，也覆盖低电阻高密度体系的方波方案。配合三规格电极杯与可调电容/电阻的细颗粒度控制，研究与工艺开发均可快速形成稳定模板，跨批次复现更踏实。