质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、仪器简介

Gene Pulser Xcell 165-2660 是 Bio-Rad 公司推出的模块化电穿孔系统，适用于真核细胞（Eukaryotic cells）与原核细胞（Microbial cells）的电穿孔/电转化操作。它结合了主机单元、ShockPod 电击槽、以及两个附件模块（CE 模块与 PC 模块），提供指数衰减波（exponential-decay）与方波（square-wave）两种脉冲波型，能满足多种细胞体系和实验需求。 
该系统的设计注重灵活性、可重复性与用户友好界面：

• 提供预设程序库，可快速应用于常见细胞类型（真核、原核、酵母等） 

• 支持手动调节所有关键参数（电压、电容、电阻、脉冲时间、脉冲间隔等） 

• 配备 PulseTrac™ 电路与电弧保护设计，提升实验的可重复性与安全性 
  简单来说，该设备是一个兼顾微生物与哺乳动物细胞电转化需求、性能强大且灵活的电穿孔平台。

二、组成与技术规格

2.1 组成

标准货号 165-2660 的系统包括：

• 主机单元（Main Unit）

• CE 模块（Capacitance Extender）

• PC 模块（Pulse Controller）

• ShockPod 电击槽（Shocking Chamber）

• 15 个无菌电击杯（cuvettes，5 个各为 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm电极间隙） 
  此外还配有电极连接线、电源线、用户手册等附件。用户可根据需要另配不同电极间隙的电击杯。

2.2 关键技术规格（部分）

设备支持的主要技术参数如下（以 165-2660 系统为例） 

• 输出电压范围：约 10 – 3,000 V（主机输出）

• 输出波型：指数衰减波 或 方波

• 电容设置（当使用 CE 模块）：10–500 V 时为 25–3,275 µF；500–3,000 V 时为 10、25、50 µF 等级

• 并联电阻范围（使用 PC 模块）：50–1,000 Ω，以 50 Ω 增量，并可设为无限大（∞）

• 最低样品电阻要求：20 Ω（10–2,500 V）或 600 Ω（2,500–3,000 V）

• 方波模式脉冲时间：10–500 V 时为 0.05–10 ms（以 0.05 ms 增量）或 10–100 ms；500–3,000 V 时为 0.05–5 ms 等 

• 输入电源：100–120 VAC 或 220–240 VAC，50/60 Hz；最大功率约 240 W（短时充电阶段） 

• 操作环境温度：0–35 °C，湿度 0–95%（无冷凝） 

• 尺寸／重量：主单元约 31 × 30 × 14 cm，重约 6.6 kg；CE 模块约 31 × 28 × 9 cm 重约 3.1 kg；PC 模块约 31 × 28 × 5 cm 重约 1.9 kg。

这些参数确保设备对从低电压至高电压、从真核至原核、从标准至高难度体系皆具备覆盖能力。

三、实验准备

为保证电穿孔实验顺利进行并获得高效率、低细胞损伤，以下准备工作非常关键：

3.1 细胞状态准备

• 选择细胞处于对数生长期（生长活跃期），状态良好，无明显应激反应。

• 使用合适的培养基洗涤细胞 2–3 次，推荐使用低离子强度、无血清或电穿孔专用缓冲液。

• 调整细胞浓度至适合电穿孔的范围：例如 1 × 10⁶ – 1 × 10⁷ cells/mL；具体根据细胞类型略作调整。

• 对于原核细胞或酵母细胞，应确保细胞壁状态适宜（如酵母可适当处理）以提升穿孔效率。

3.2 外源分子准备

• 准备 DNA、RNA、蛋白或其他分子载体时，应保证其高纯度、无蛋白或核酸酶污染。一般 DNA 浓度应控制在 50–200 ng/µL 或按实验要求设定。 

• 使用适宜的转染缓冲液或低离子强度溶液，避免使用含 Ca²⁺、Mg²⁺ 或高盐培养液，因为这些会增加电弧风险或降低细胞存活率。 

3.3 电击杯（Cuvette）准备

• 根据细胞类型和实验体积选择电击杯间隙：0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm皆可使用。 

• 确保电击杯无裂痕、干净无尘，并在使用前用无菌缓冲液或无离子水预润湿以避免气泡。

• 样品加至电击杯时，应避免气泡产生，因为气泡会引发局部电弧并损伤细胞。

3.4 仪器及室内环境准备

• 在设备附近准备稳固的平面，确保主机、模块、电击槽放置稳固、连接可靠。

• 检查电源插座、接地线是否符合设备要求，避免供电波动影响实验。

• 将仪器通电并进行预热、自检，确认屏幕、模块、ShockPod 均无故障提示。

• 实验室环境宜保持干燥、温度适中（推荐20–25 °C），避免湿度过高导致电击事故。

四、仪器安装与设置

4.1 安装步骤

1. 将主机单元放置在平稳、通风良好的台面上。

2. 将电源线连接到主机背部的三插安全插口，并插入稳定的电源插座。 

3. 插入 ShockPod 的黑色连接器至主机前面板左和中两个输出插口（极性不影响电穿孔过程）。

4. 连接 CE 模块（若有）到主机背部标识为 CE 的插口。插入时需断电操作。 

5. 连接 PC 模块（若有）到主机背部标识为 PC 的插口。插入时同样需主机断电。 

6. 安装完成后，打开电源开关，设备进入自检阶段，确认无报警、模块识别正常。

4.2 界面与参数初始设置

• 开机后，主机屏幕进入主菜单，可选择“预设程序（Protocol）”、“手动设置”、“用户程序（User Protocol）”等模式。 

• 若首次使用建议选择“预设程序”，例如细菌、酵母、哺乳动物细胞等类别。系统会自动设定推荐的电压、电容/电阻、脉冲时间。

• 若采用“手动模式”，可使用上下箭头键滚动参数，按 Enter 键确认，参数高亮状态下可直接输入数值。 

• 参数设置完成后，脉冲按钮（Pulse）变为可用，屏幕右下角会闪烁 “P” 表示准备就绪。 

4.3 波型选择

该系统支持两种主要波型：

• 指数衰减波 (Exponential Decay): 利用充电至设定电压的电容器快速放电至样品，电压随时间按指数下降。适用于宽范围细胞类型。 

• 方波 (Square Wave): 在放电过程中维持较稳定电压然后截断，脉冲时间、次数、间隔可调。适合对电穿孔响应敏感、需精确定时的细胞。 

用户可根据细胞类型、实验目的自由切换，并结合预设或手动调整。

五、操作流程

以下为一个典型的电穿孔操作流程，适用于使用 165-2660 系统进行样品处理。

5.1 前期准备

• 确认细胞、外源分子、电击杯准备就绪。

• 确认仪器通电、自检完成，ShockPod 插入、模块连接良好。

• 将细胞悬液与待导入分子（如质粒DNA）按实验方案混合，轻轻混匀，无气泡。

• 将混合液吸取至电击杯中（通常体积根据杯子间隙而定，如 0.1 cm 间隙约 0.1–0.2 mL，0.2 cm 间隙可略大，0.4 cm 间隙可达 0.4–0.5 mL）—具体体积参考制造商推荐。

• 将电击杯插入 ShockPod 中，确保插入方向正确、匹配卡槽。

5.2 实施电穿孔

• 在主机界面选择适当程序（预设／手动／用户程序），确认参数。

• 按下“Pulse”按钮执行脉冲施加。系统将启动充电并在适当瞬间释放电压到样品。

• 脉冲结束后，电击杯可能残余电荷，仪器将自动释放余电以保证安全。 

• 然后将电击杯中的样品快速转移至适宜的培养条件下（如预热培养基或培养皿中）以利于恢复。

• 若程序设定为多脉冲，按需要在界面选择“返回”或“再脉冲”实现重复脉冲。

5.3 事后处理

• 立即将样品从电击杯中轻轻转移至培养基或皿中，并轻轻吹打混匀，避免气泡。

• 将细胞置于适宜的培养条件（例如 37 °C CO₂ 培养箱或酵母适宜温度）恢复30 分钟至数小时后进行下游处理（如转染效率检测、生物活性测定等）。

• 清洁电击杯并进行下一次操作或按需要更换新的电击杯。

六、参数优化与常用建议

为了获得最佳的转化效率与细胞存活率，以下优化建议值得参考：

6.1 参数组合优化

• 对于指数衰减波：关键参数包括电压（V0）、时间常数 τ（由电容 C 和电阻 R 决定）及样品电阻。较高电压或较短时间常数有利于穿孔但可能导致细胞损伤。 

• 对于方波模式：可调参数包括脉冲持续时间、脉冲次数、脉冲间隔。建议从较保守参数开始（例如较低电压、较短时间、单次脉冲）逐步调高。 

• 在微生物系统（如细菌、酵母）中，由于样品电阻通常较低，建议使用较高电压但短脉冲时间，以减少细胞损伤。 

6.2 预设程序推荐使用

系统内置常见细胞类型的预设程序，用户可在主界面通过“Protocol”快速选择。 
这些程序适用于诸如 E. coli、Saccharomyces cerevisiae、哺乳动物细胞（如 CHO、293 细胞）等，使用预设可显著简化操作流程、节省调参时间。建议初次使用时优先采用预设，待熟练后再进入手动优化。

6.3 常见优化技巧

• 保持样品悬液电导率尽可能低，使用低离子强度电穿孔缓冲液。

• 避免空气气泡在电击杯中出现；气泡会导致局部电弧，严重时会烧坏设备或样品。

• 在每次电穿孔前测量细胞电阻（仪器接口或手动测定），确保样本在设备允许范围内。

• 在第一次使用某细胞类型时，建议做梯度试验：如电压 1000 V、1200 V、1400 V 三个水平，脉冲时间 2 ms、3 ms、4 ms 各一次，通过平板或荧光等方式检测转化效率与细胞存活率。

• 记录每次实验的参数（电压、电容/电阻、样品体积、细胞密度、存活率、转化效率）以便日后复现实验或比对。

七、实验中的注意事项

• 在插拔电击杯或模块连接线前，务必关闭主机电源，避免电击风险。 

• 电击后样品可能产生热效应、气泡或液体喷溅，应避免人员面部或裸手靠近。

• 如实验过程中观察到明显起弧或冒烟，应立即停止并关闭设备，检查电击杯是否破损、连接是否松动、样品是否含盐量过高。

• 在对原核细胞与真核细胞切换使用时，切换参数必须谨慎，不建议直接用原核程序作用于哺乳动物细胞。

• 保证实验室通风良好，同时避免设备前方堆放杂物，以免热量积聚或影响设备散热。

• 若长期不使用，建议将系统置于断电状态，并定期开机运行空载状态进行自检，以防内部元件老化。

八、安全事项

• 本仪器属于高压电设备，使用时必须由经过培训的操作人员进行。 — Ring warning：设备产生、使用及辐射射频能量，如操作不当，可能干扰无线通信或引起电磁兼容问题。

• 设备必须接地良好，并使用符合当地安全标准的电源插座。

• 严禁将人体、动物或非设计样品置入电击杯中进行电穿孔操作。

• 在操作过程中严禁触摸电极输出端口，亦避免穿戴金属饰品、手表等，以防意外通电。

• 若仪器发生异常（如烟雾、异常声响、电击不规则、警报等），应立即切断电源并通知维护人员。

• 在清洁或维护设备前，务必断电并拔下电源插头。

九、日常维护与保养

• 定期用干燥、无尘的软布擦拭主机、模块及 ShockPod 表面，避免灰尘积聚。

• 每 3-6 个月检查一次连接线、插头、模块接合处是否松动、磨损或有裂纹。

• 定期（每 6-12 月）对系统进行校准，尤其是脉冲电压、电阻、电容、时间常数等关键参数，以保证输出准确、重复性良好。

• 保持实验室环境干燥、无腐蚀性气体，以防主机内部元件氧化或损坏。

• 电击杯属一次消耗品，应在出现裂纹、变色、残留污渍或导电异常时及时更换。

• 建议记录每次维护情况，包括保养日期、操作人、发现问题及处理方案，以便后续追踪。

十、常见故障与排查

下面列举几项常见问题及对应的排查建议：

对于无法通过上述方法解决的问题，建议及时联系仪器供应商或授权维修服务，避免自行拆修造成更严重损坏。