伯乐电穿孔仪 165-2661 是一款新一代高性能电转化仪器,用于基因导入、细胞转染、蛋白质传递以及药物递送等生物实验。
该设备基于电穿孔原理,通过短时间高压脉冲在细胞膜上产生可逆性微孔,使外源分子能够穿透细胞膜进入细胞内部。
165-2661 型号在前代 165-2660 的基础上进行了系统升级:
电压控制更精确;
输出波形更稳定;
数据存储容量更大;
安全保护系统更加完善。
该仪器广泛应用于分子生物学、细胞工程、医学基因研究及生物制药开发等领域,是科研和教学中不可或缺的核心设备之一。
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 输出电压范围 | 10–3500 V(可连续调节) |
| 电容范围 | 25–3275 μF |
| 电阻范围 | 50–1000 Ω 或 ∞ |
| 波形类型 | 指数衰减波、方波 |
| 脉冲次数 | 1–10 次可设 |
| 时间常数 | 0.05–10 ms |
| 放电能量误差 | ±2% |
| 显示方式 | 4.3 英寸液晶显示屏 |
| 电源要求 | AC 220 V ±10%,50/60 Hz |
| 重量 | 约 8 kg |
| 尺寸 | 310 × 280 × 160 mm |
| 工作环境温度 | 15–30℃ |
| 相对湿度 | 30–70% |
伯乐电穿孔仪 165-2661 采用模块化设计,主要由以下部分构成:
包括高压电源、能量储存电容、波形控制电路、主控芯片和散热模块,是整机的能量与控制核心。
用于放置电击杯,是电能传递与放电的执行部件。ShockPod 内置安全盖锁检测装置,可防止未锁闭时放电。
后部设有模块插槽,可根据实验需求插入 CE(电容扩展)或 PC(脉冲控制)模块。
前面板设有 LCD 显示屏与按键区,包括:
MENU:主菜单;
ENTER:确认操作;
SAVE:存储参数;
PULSE:执行放电;
方向键:调整参数值。
包含过压保护、温控保护、自动放电、盖锁检测与短路保护等功能,确保实验安全可靠。
电穿孔过程的基本原理为:
在细胞悬液中施加高压电场,使膜电位达到临界值;
膜结构发生暂时性重排,形成纳米级可逆孔;
外源 DNA、RNA 或蛋白质分子在电场作用下穿过膜孔进入细胞质;
电场解除后,细胞膜在数秒内恢复完整性。
165-2661 的高精度脉冲控制系统可在毫秒级时间内实现能量释放与电压衰减,使穿孔效果稳定且细胞存活率高。
放置于干燥、平整、防震的实验台;
避免阳光直射与强磁场干扰;
环境温度 20–25℃,湿度 40–60%;
预留通风空间≥10 cm。
插好电源线并接地;
检查 ShockPod 是否干燥;
确认模块接口连接牢固。
打开电源开关;
系统自动执行自检(检测温度、盖锁、电压模块等);
自检通过后屏幕显示“READY”即进入主界面。
细胞处理:
使用对数生长期细胞,洗涤 2–3 次以去除盐离子;
以低离子缓冲液(如 1 mM HEPES)重悬。
样品浓度:
细菌:1×10⁹ cells/mL;
酵母:1×10⁸ cells/mL;
哺乳动物细胞:1×10⁶–1×10⁷ cells/mL。
样品混合:
加入外源 DNA/RNA 并轻轻混匀,冰上预冷 5 分钟。
按“MENU”进入设置界面,依次设定:
电压(Voltage):10–3500 V;
电容(Capacitance):25–3275 μF;
电阻(Resistance):50–1000 Ω 或 ∞;
波形类型(Waveform):指数衰减波或方波;
脉冲次数(Pulse Count):1–10 次。
系统自动计算时间常数(τ),并显示预估能量。
设置完成后按“ENTER”确认。
向电击杯中加入 80% 容积的样品(约 0.8 mL);
轻轻敲击杯壁排除气泡;
将电击杯放入 ShockPod,关闭上盖并确认“咔哒”声;
屏幕提示“LID CLOSED – SAFE TO RUN”;
按“PULSE”键开始充电;
当提示“READY TO PULSE”时按“ENTER”放电;
放电结束后屏幕显示电压、时间常数、能量比例等结果;
屏幕出现“COMPLETE”后方可开盖。
放电后立即将样品取出并转入恢复培养基中:
细菌样品 37℃ 复苏 30 分钟;
酵母样品 30℃ 复苏 60 分钟;
哺乳动物细胞 37℃ 复苏 1–2 小时。
复苏后进行转化筛选或后续培养。
放电操作前必须确认盖锁闭合;
放电时严禁触摸仪器与电击杯;
不可使用含盐缓冲液;
实验间隔不少于 10 秒;
放电后等待 5 秒再开盖;
操作人员需佩戴绝缘手套;
禁止私自拆卸主机或模块;
若出现异味或闪光,应立即断电。
165-2661 具备自动数据存储功能,每次实验完成后可自动保存参数与结果。
导出步骤:
插入 USB 存储设备;
进入菜单“Data Export”;
选择文件格式(CSV 或 TXT);
系统自动生成文件,便于数据分析与归档。
| 现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 无法启动 | 电源未连接或保险丝烧断 | 检查电源并更换保险丝 |
| 电弧放电 | 样品含盐或有气泡 | 更换低盐 buffer、排气泡 |
| 时间常数偏短 | 导电性过强 | 降低离子浓度 |
| 输出电压偏低 | 电源波动或模块松动 | 使用稳压器、重新安装模块 |
| 波形不平滑 | 电极污染 | 清洁 ShockPod 电极 |
| 数据无法导出 | USB 未识别 | 更换存储设备 |
| 风扇噪声大 | 灰尘堆积 | 清理通风口和风扇滤网 |
每次实验后清洁电击杯与 ShockPod;
使用无水乙醇擦拭外壳,保持干燥;
每周检查电源线、接地线及风扇;
每月检测输出电压与时间常数误差;
每年由专业人员进行系统校准与固件升级。
注意:ShockPod 内部必须保持干燥,任何液体进入都可能导致短路或电弧放电。
存放温度:10–30℃,湿度:30–60%;
环境应干燥通风,无腐蚀性气体;
长期停用时断开电源,覆盖防尘罩;
每月开机运行 5 分钟保持系统稳定;
运输时使用原包装箱并避免剧烈震动。
选择适当电场强度:
电场强度 (E=V/d) 应控制在细胞类型允许范围内。
细菌:10–12 kV/cm;
酵母:6–8 kV/cm;
哺乳动物细胞:1–3 kV/cm。
波形选择:
指数衰减波适合细菌、酵母;
方波适合哺乳动物细胞。
时间常数控制:
一般保持在 4–8 ms 范围可获得高导入率与良好存活率。
缓冲液优化:
使用低导电 buffer,可显著减少电弧风险。
温度控制:
电击前预冷样品与电击杯,减小热效应。
多脉冲模式:
对敏感细胞可采用低电压多次放电方式,提升导入效率并降低损伤。
伯乐电穿孔仪 165-2661 适用于以下实验:
质粒 DNA 转化与基因克隆;
真核细胞瞬时转染与稳定表达;
CRISPR/Cas9 系统导入;
RNA 或蛋白质转运实验;
植物原生质体与藻类基因导入;
药物与纳米材料细胞递送研究。
每半年应进行一次性能验证。
输出电压校准:
用高压探针测量实际电压,误差 ≤ ±2%。
时间常数测试:
使用标准电阻与电容模拟样品测量 τ,误差 ≤ ±0.05 ms。
波形监测:
外接示波器,波形应平滑无突变。
安全系统检测:
检查盖锁、过压、过温保护均应正常响应。
| 维护内容 | 周期 | 执行人员 | 说明 |
|---|---|---|---|
| ShockPod 清洁 | 每次使用后 | 操作员 | 清除残留液体 |
| 电源与接地检查 | 每周 | 实验人员 | 确保安全连接 |
| 风扇与散热系统 | 每月 | 技术员 | 清理灰尘 |
| 输出校准 | 每年 | 工程师 | 校准仪器精度 |
| 软件升级 | 每年 | 工程师 | 更新固件版本 |
| 日期 | 样品类型 | 电压(V) | 电容(μF) | 波形 | τ(ms) | 结果 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025-10-25 | E. coli DH5α | 2000 | 25 | 指数波 | 5.1 | 成功 | — |
| 2025-10-26 | CHO 细胞 | 600 | 500 | 方波 | 6.8 | 表达良好 | — |
所有实验数据应存档保存,以便追溯与重复验证。
电击过程中严禁操作盖锁或插拔模块;
不得在潮湿环境下运行仪器;
若发生短路、烟雾或异味,应立即断电;
禁止未经授权人员自行维修;
实验区域应远离液体容器与金属器具。
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