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、仪器概述

伯乐电穿孔仪 165-2660 是一款高性能的生物电转化设备，用于将外源分子（如 DNA、RNA、蛋白质或药物）导入细胞。
该仪器基于电穿孔（Electroporation）原理，通过在细胞悬液中施加短暂高压脉冲，使细胞膜形成可逆微孔，从而实现外源物质进入细胞内部。

电穿孔技术具有高效率、低成本、操作简便和适用范围广等优点，已成为现代生物研究和生物制药中的核心技术之一。
伯乐电穿孔仪 165-2660 以其精准控制能力、稳定的电场输出和强大的安全保护系统，被广泛应用于科研、医药、农业及工业领域。

二、基本原理

在高压脉冲作用下，细胞膜两侧形成瞬时跨膜电位差，当电场强度超过膜击穿阈值时，脂质双层重排形成可逆性纳米孔。
外源分子借助电场驱动进入细胞质，随后膜孔自动关闭并恢复完整性。

这一过程可分为四个阶段：

1. 极化阶段：外加电场诱导细胞膜产生电位差；

2. 穿孔阶段：局部电压超阈形成暂时微孔；

3. 传递阶段：外源分子通过孔隙进入细胞；

4. 修复阶段：电场移除后膜结构恢复。

伯乐 165-2660 通过精确控制电压、电容、电阻与脉冲时间，使每一步均处于理想状态，从而实现高效稳定的导入效果。

三、仪器技术优势

1. 高精度输出控制

• 电压可调范围 10–3000 V；

• 时间常数精度 ±0.05 ms；

• 输出波形稳定、重复性高。

2. 多模式运行

• 支持指数衰减波与方波输出；

• 兼容多种电击杯（0.1、0.2、0.4 cm）。

3. 数据自动记录与导出

• 自动存储电压、时间常数、电阻等数据；

• 可通过 USB 导出结果，便于数据追踪与统计。

4. 安全保护完善

• 具备盖锁检测、过温保护、自动放电与电弧防护功能。

5. 广泛的实验兼容性

• 适用于细菌、酵母、哺乳动物细胞、植物原生质体及藻类等多种体系。

四、主要应用领域

1. 分子生物学研究

伯乐电穿孔仪在分子克隆与基因工程实验中占据重要地位。
通过高效电转化，可以快速导入质粒 DNA、基因片段或表达载体，用于以下操作：

• 质粒转化：将外源质粒导入细菌（如 E. coli）用于克隆与蛋白表达；

• 基因编辑载体导入：如 CRISPR-Cas9 系统；

• RNA 干扰实验：通过导入 siRNA、miRNA 调控基因表达。

其优势在于不受载体大小限制、操作快速、转化效率高，尤其适用于传统化学法无法高效导入的菌株。

2. 细胞生物学与转染研究

电穿孔是哺乳动物细胞基因导入的重要手段之一。
伯乐 165-2660 提供的方波模式可精确控制脉冲宽度与强度，最大限度减少细胞损伤。

典型应用包括：

• DNA、mRNA 转染用于外源蛋白表达；

• siRNA 或 shRNA 导入用于基因沉默；

• CRISPR/Cas9 核酸系统的细胞编辑；

• 蛋白质与纳米颗粒的细胞递送实验。

适用细胞类型涵盖 CHO、HEK293、BHK、HeLa、Jurkat 等多种常见真核细胞。

3. 微生物工程

在微生物领域，电穿孔技术为构建高产菌株和代谢工程提供关键工具。

应用方向：

• 细菌转化：实现外源代谢途径引入，如生产胰岛素、抗生素、氨基酸等；

• 酵母电转化：导入异源基因用于发酵工程；

• 放线菌与乳酸菌基因编辑：提高代谢产物的合成能力。

相较化学法，电穿孔能突破细胞壁限制，使非模式微生物也能实现高效转化。

4. 植物原生质体与藻类研究

伯乐 165-2660 的方波模式非常适用于植物原生质体与单细胞藻类。
通过适度电场，可导入 DNA 或 RNA，应用于以下研究方向：

• 植物基因功能验证；

• 光合作用相关基因表达调控；

• 藻类基因工程改造（如油脂代谢基因导入）；

• 转基因育种早期筛选实验。

在植物科学中，电穿孔技术能替代部分昂贵的载体系统，显著降低实验成本。

5. 医学与药物研究

电穿孔不仅局限于科研实验，也在医学与药物开发中得到广泛应用。

(1) 基因治疗与细胞疗法
通过电穿孔可高效导入治疗性基因至患者细胞中，实现靶向表达。
例如在 CAR-T 细胞制备中，电穿孔用于将嵌合抗原受体基因导入 T 淋巴细胞，是细胞免疫治疗的关键步骤。

(2) 疫苗开发
利用电穿孔技术将核酸疫苗（DNA 或 mRNA）导入宿主细胞，促进抗原蛋白表达，提高免疫原性。

(3) 药物递送研究
通过电场辅助药物进入组织细胞，实现局部靶向输送，提高药效并降低副作用。

6. 生物化学与结构生物学

在蛋白质表达、酶功能研究及结构分析中，电穿孔是实现外源表达系统快速构建的有效手段。

• 蛋白质工程：快速导入突变基因构建突变体表达系统；

• 酶学研究：构建高表达菌株以获取目标酶；

• 结构分析：生产大量纯化蛋白质用于晶体结构测定。

7. 教学与科研培训

伯乐电穿孔仪 165-2660 以操作简便、安全可靠著称，非常适合作为高校及研究所教学仪器。

• 演示电场对细胞的作用机制；

• 培训学生掌握基因导入技术；

• 进行实验设计、参数优化与结果分析教学。

其友好界面和可重复性能保证教学安全性与结果一致性。

五、典型实验应用实例

实例一：E. coli 质粒转化

目的：导入质粒 pUC19 验证转化效率。
条件设置：

• 电击杯：0.2 cm；

• 电压：2000 V；

• 电容：25 μF；

• 电阻：200 Ω；

• 波形：指数衰减波。

结果：

• 时间常数 4.8 ms；

• 转化效率 8×10⁶ CFU/μg DNA；

• 存活率约 85%。

分析：此参数区间内，电场强度（10 kV/cm）最适合细菌细胞壁击穿并保持高活性。

实例二：CHO 细胞瞬时转染

目的：表达 GFP 蛋白用于荧光观察。
条件设置：

• 电击杯：0.4 cm；

• 电压：550 V；

• 脉冲次数：3 次（每次 5 ms，间隔 1 s）；

• 波形：方波。

结果：

• 表达阳性细胞比例 78%；

• 存活率 83%；

• 表达稳定时间达 72 小时以上。

分析：低电压多脉冲模式可显著提升真核细胞转染效率并保持较高生存率。

六、实验设计与优化原则

1. 电场强度调控
   不同细胞需不同电场强度。

• 细菌：10–12.5 kV/cm；

• 酵母：6–8 kV/cm；

• 哺乳动物细胞：1–3 kV/cm。

2. 波形选择

• 指数衰减波：适合细菌、酵母；

• 方波：适合真核细胞与原生质体。

3. 时间常数优化
   维持 4–8 ms 区间可平衡导入效率与热效应。

4. 缓冲液控制
   使用低离子 buffer（如 1 mM HEPES）可防止电弧并提高重复性。

5. 温度管理
   电击前样品预冷，降低热损伤；电击后立即恢复培养。

七、科研与工业应用前景

随着生物技术的快速发展，电穿孔技术在多个领域展现出广阔前景。

1. 基因编辑产业化
   电穿孔是 CRISPR/Cas 系统在细胞内导入的首选方式，未来将广泛应用于细胞药物与基因治疗。

2. 细胞工厂建设
   通过电穿孔实现代谢通路重构，构建高产菌株与高效生物催化系统。

3. 核酸药物与疫苗生产
   电穿孔促进核酸类药物递送，为新型疫苗开发提供关键技术。

4. 绿色农业与生态修复
   植物电转化与藻类基因改造将推动可持续生物能源与抗逆作物研究。

5. 精准医疗
   电穿孔辅助药物递送和基因调控，为个体化治疗提供技术支撑。

八、使用注意与安全规范

1. 运行前确保 ShockPod 干燥无液体残留；

2. 使用低盐缓冲液防止电弧；

3. 放电时确保盖锁闭合；

4. 操作人员须经过安全培训；

5. 放电结束后等待 10 秒再取出电击杯；

6. 禁止私自拆卸主机。

九、仪器在科研管理中的作用

伯乐电穿孔仪不仅是实验工具，更是科研数据标准化的重要设备。

• 自动记录实验参数，便于可追溯性管理；

• 可输出报告用于论文数据支撑；

• 在多中心实验室中实现结果可比性。