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、概述

伯乐（Bio-Rad）电穿孔仪165-2660是一款高性能、高精度的电转化设备，广泛应用于分子生物学、细胞工程、基因编辑及药物研究等领域。该仪器依靠瞬时高压脉冲在细胞膜上产生可逆性微孔，从而使外源DNA、RNA或蛋白质导入细胞内部，实现转化或转染。

由于电穿孔实验对电压、电容和时间常数的要求极为严格，仪器的长期稳定性直接影响实验的重复性和可靠性。因此，定期校准是确保伯乐165-2660保持最佳性能的关键步骤。

校准不仅可以检测输出电压和时间常数的精度，还能评估电路响应、放电系统一致性以及安全防护功能是否正常。本章将系统介绍165-2660的校准原理、校准方法、具体操作步骤及日常维护要点，为科研人员提供标准化的设备管理方案。

二、校准的重要性

电穿孔实验依赖于电场的可控性。若仪器输出参数存在误差，即使偏差极小，也会导致以下问题：

1. 转化效率不稳定：电压偏差会直接改变电场强度，使细胞膜孔洞大小不一致。

2. 时间常数异常：放电速率异常会造成能量释放过快或过慢，从而影响细胞存活率。

3. 重复性降低：不同批次实验结果差异增大，导致科研数据可靠性下降。

4. 安全风险增加：未校准设备可能出现电弧放电、过载或电压过冲，损伤电极及电路。

通过定期校准，可验证设备性能是否符合出厂标准，防止长期使用后电气元件老化造成误差。对大型实验室而言，校准记录也是设备质量体系（如GLP、ISO、GMP）中的必要环节。

三、校准原理

伯乐165-2660的核心参数包括电压输出精度、电容放电性能和时间常数稳定性。校准的本质是将这些参数与标准测量仪器的读数进行比对，以判断偏差并进行修正。

1. 电压校准原理

电压是电穿孔能量的核心指标。设备通过稳压电源和数字控制模块输出设定电压值。
校准时，通过高精度电压表测量实际放电电压，与设定值比较，计算偏差：

ΔV=V实际−V设定V设定×100%\Delta V = \frac{V_{实际} - V_{设定}}{V_{设定}} \times 100\%ΔV=V设定V实际−V设定×100%

当偏差超过±1%时，需要进行内部调整或重新标定电压控制电路。

2. 电容与能量校准

电容器决定能量储存量。校准时需通过电容计测量实际电容量值，确认与标称值一致。若存在偏差，需检查电容器是否老化或存在漏电。

3. 时间常数校准

时间常数（τ）表示能量释放速率，与电路电阻R和电容C相关：

τ=R×C\tau = R \times Cτ=R×C

165-2660在每次放电后会自动显示时间常数。校准时需使用示波器记录放电曲线，并计算电压下降至初始值的1/e（约36.8%）所需时间。
若实测τ与显示值差异超过0.2 ms，则说明电路响应或测量系统需重新校正。

四、校准准备

1. 环境条件

• 温度：20–25°C；

• 湿度：≤60%；

• 环境应干燥、无强电磁干扰；

• 校准前仪器需通电预热15分钟，确保电路稳定。

2. 所需仪器设备

3. 安全措施

• 校准操作应由受过培训的技术人员执行；

• 放电前确认安全盖关闭；

• 使用绝缘手套并远离高压部件；

• 所有测量仪器需接地良好。

五、校准步骤

1. 电压校准

步骤一：建立测量电路
将高精度电压表并联在电极输出端，连接合适的电阻负载以模拟电转杯。

步骤二：设定参考电压
选择多个代表性电压点进行测试，例如0.5 kV、1.0 kV、1.5 kV、2.0 kV和2.5 kV。

步骤三：记录数据
每个电压点分别放电三次，记录设定电压与实测电压。计算平均偏差率。

步骤四：修正与确认
若偏差大于±1%，进入系统维护模式（由技术工程师操作），微调稳压模块的基准电压电位器，直至偏差控制在标准范围内。

步骤五：重复验证
调整后再次测量并记录结果，确认输出稳定且误差在标准范围内。

2. 电容校准

步骤一：断电后拆卸设备外壳
确保设备已完全放电并断开电源，再进入内部检查电容模块。

步骤二：使用电容计测量
将电容器从主电路中断开，单独测量其电容量值。与铭牌值比较，若偏差大于±5%，建议更换同型号高精度电容。

步骤三：检测漏电与内阻
利用电容测试仪的漏电测试功能，判断电容是否存在泄漏电流。若发现老化迹象，应及时更换。

步骤四：重新安装与通电测试
安装后通电运行，验证能量释放是否平稳、放电波形无畸变。

3. 时间常数校准

步骤一：连接示波器
将示波器探头接入电极输出端，选择合适的触发模式。

步骤二：设定测试参数
设置固定电压与电容（如1.0 kV，250 µF），进行放电。示波器将显示指数衰减曲线。

步骤三：计算τ值
在波形中标出电压下降至36.8%初始值所需时间，即为实测时间常数τ实。

步骤四：与显示值比对
记录设备显示时间常数τ显。若二者差值小于±0.2 ms，则系统正常。若差值较大，可通过调整采样模块或更新校准参数解决。

步骤五：保存校准结果
将最终的电压、时间常数和波形数据导入计算机软件中保存，以备质量追溯。

六、自动校准功能使用

伯乐165-2660具备部分自动校准功能，可通过内置程序执行快速自检：

1. 开机自检
   设备上电后自动检测电源电压、电容状态和温度模块，若检测异常，屏幕提示“Check System”。

2. 时间常数校验模式
   在“Calibration”菜单中选择“Auto τ Check”，系统将自动输出标准脉冲，并计算理论与实测差值。

3. 电弧保护检测
   通过模拟短路状态，确认电弧检测电路能在1毫秒内响应中断放电。

4. 数据保存
   校准数据自动写入内部存储器，可通过USB导出校准报告。

该功能适用于例行检查与年度维护前的初步验证，可快速评估设备状态。

七、校准周期与标准

如设备使用频繁或处于高温高湿环境，应缩短校准周期。若设备长期停用超过6个月，在重新启用前应先执行完整校准。

八、常见问题与处理

九、校准后的验证实验

完成校准后，应通过标准样品进行功能验证。例如：

• 使用大肠杆菌电转实验，参数设为2.5 kV、25 µF、0.2 cm电转杯；

• 观察放电时间常数应在4.5–5.0 ms；

• 转化效率应稳定在10⁸–10⁹ CFU/µg DNA范围。

若实验结果与预期一致，说明校准成功。否则需重新检测相关模块。

十、维护与保养建议

1. 定期清洁：电极槽、转杯接口和外壳应定期用无离子水清洗，防止盐分沉积。

2. 电极检查：每次使用后确认电极无腐蚀与变形。

3. 环境控制：存放环境保持干燥，避免高温高湿。

4. 防静电措施：操作时避免静电放电损伤控制电路。

5. 备份记录：每次校准后将结果存档，包括日期、操作者、偏差数据与调整措施。

十一、校准体系在质量管理中的作用

在科研与工业实验室中，电穿孔仪属于关键设备。依据ISO9001或GLP规范，设备校准是质量管理的重要组成部分。通过实施定期校准：

• 保证实验结果可追溯；

• 满足审计或认证要求；

• 降低实验失败与样品损失风险；

• 延长设备使用寿命并减少维护成本。

建立标准化的校准记录表格，可实现自动化管理与长期趋势分析，为科研项目提供持续可靠的仪器性能支持。