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

伯乐电穿孔仪 165-2661（Bio-Rad Gene Pulser Xcell 165-2661）是一款高性能生物电转化设备，广泛应用于分子生物学、细胞工程、基因编辑、药物递送及生物制药等领域。
其主要作用是通过精确控制电场脉冲，使细胞膜瞬间形成可逆性微孔，从而实现外源分子（如 DNA、RNA、蛋白质或药物分子）进入细胞内部的过程。

该型号在伯乐系列电穿孔系统中属于高端科研级设备，兼具高电压输出、高灵敏检测、智能控制与安全防护功能。165-2661 以可靠的硬件结构和精密的电参数控制，满足科研人员对高重复性、高导入率与细胞活性保持的多重要求。

二、技术原理

1. 电穿孔的基本原理

电穿孔（Electroporation）是一种非化学性基因导入技术，通过外加短暂高压电场，使细胞膜两侧的跨膜电势迅速上升。当电势超过膜的介电强度阈值（约 0.2 V 至 1 V 之间）时，膜脂双层重新排列，在纳秒至微秒内形成临时微孔。
这些微孔允许外源核酸、蛋白质或其他分子进入细胞质甚至细胞核。电场移除后，细胞膜自行修复，恢复原有通透性。

2. 电场形成与控制

165-2661 通过高压模块在两电极间产生瞬时脉冲电场。电场强度 E 与施加电压 V 及电极间距 d 的关系为：

E=VdE = \frac{V}{d}E=dV

仪器能够精准调节 10–3500 V 的电压，匹配不同间距（0.1–0.4 cm）的电击杯，实现 0.5–15 kV/cm 范围的电场强度。
同时可设定电容、电阻与波形类型，从而实现能量、时间常数及放电曲线的全方位控制。

三、仪器结构组成

伯乐 165-2661 整体由主机、电击槽（ShockPod）、控制面板、电源系统、监测模块及外围配件组成。

1. 主机部分

• 内置高压脉冲发生器、放电模块、控制电路与监测系统；

• 采用耐高压绝缘材料与金属屏蔽结构，确保输出稳定与安全。

2. 控制面板

• 液晶显示屏显示实时电压、电阻、电容、时间常数、脉冲数与波形模式；

• 具备多语言操作菜单与记忆功能；

• 通过数字化旋钮与按键实现电压、时间、模式的精确调节。

3. ShockPod 电击槽

• 采用聚碳酸酯绝缘外壳，内部设安全锁；

• 与主机电缆连接，可容纳 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 等多种规格电击杯；

• 具自动识别与盖锁检测功能，未闭合无法放电，确保实验安全。

4. 电击杯（Cuvette）

• 不同间距适配不同样品体积与电场需求；

• 采用高透明度石英或聚碳酸酯材料，耐高压、散热快；

• 可一次性使用或经消毒后重复使用。

5. 安全与散热系统

• 具有过压、过流、短路与残余电荷放电保护；

• 内置智能风冷系统，维持温度稳定。

四、主要性能指标

这些参数使 165-2661 能同时满足微生物、动物细胞、植物原生质体及药物载体体系的多样化需求。

五、功能特点

1. 高精度电压控制
   通过闭环反馈系统实时监测输出电压，偏差低于 ±2%，保证实验重复性。

2. 多模式放电
   支持单脉冲、高频多脉冲及方波、指数波切换，以适应不同细胞膜恢复特性。

3. 智能化控制系统
   内置微处理器自动计算时间常数与能量释放曲线，可实时显示放电状态。

4. 安全防护机制
   具备盖锁检测、自动放电、过温报警、过压保护及电源接地保护。

5. 可扩展性强
   可配合伯乐 Micropulser 模块及 Electroporation Buffer 系统实现高通量操作。

6. 实验记录与追溯
   自动保存实验参数与输出波形，支持数据导出用于科研归档。

六、适用领域

伯乐 165-2661 可广泛应用于以下研究方向：

1. 分子生物学与遗传工程

• 质粒导入、DNA 克隆、基因编辑（CRISPR/Cas9）；

• RNA 转染、基因沉默、信号通路研究。

2. 细胞生物学与蛋白表达

• 动物细胞瞬时或稳定转染；

• 蛋白定位、功能验证与信号通路分析。

3. 微生物工程

• 高效转化大肠杆菌、乳酸菌、放线菌；

• 工业菌株代谢通路改造。

4. 植物生物技术

• 原生质体电穿孔导入外源基因；

• 植物瞬时表达与育种研究。

5. 医学与药物研究

• 基因治疗、细胞免疫疗法、mRNA 疫苗载体测试；

• 电穿孔辅助药物递送与电化学疗法。

6. 纳米与材料科学

• 纳米颗粒、药物载体进入细胞机制研究；

• 电场调控下的生物材料反应。

七、操作简述

1. 实验准备

• 样品洗涤去盐，保持电导率 0.5 – 1.5 mS/cm；

• 调整细胞浓度，预冷至 4 ℃；

• 混合外源分子后装入电击杯。

2. 参数设置

• 进入 Menu 设置 → 输入电压、电容、波形及脉冲次数；

• 确认时间常数在目标范围内；

• 保存方案后准备执行。

3. 放电与回收

• 插入电击杯，确认盖锁；

• 按 Pulse 键执行放电，系统实时显示输出数据；

• 电击完成后取出样品进行培养或分析。

4. 数据保存与导出

• 实验结束后，仪器自动保存当前参数；

• 可通过 USB 接口导出 CSV 文件以便统计。

八、性能优势分析

1. 精准可控的电场输出
   电压分辨率 1 V，时间常数偏差 < ±0.1 ms，使结果高度一致。

2. 兼容性强
   支持多种电击杯及样品体系，用户可自定义电阻、电容。

3. 高重复性
   在连续放电 500 次后输出波形偏差不超过 1.8%，长期稳定可靠。

4. 数据化管理
   每次实验参数、能量与波形自动存档，实现科研可追溯。

5. 操作安全性高
   自动放电、盖锁保护、过压与过流防护等多重措施确保安全。

6. 维护成本低
   模块化设计，易更换、易清洁，维护周期长。

九、维护与保养要点

1. 电极保养
   每次使用后清洗电击杯并彻底晾干，防止电极氧化。

2. ShockPod 维护
   保持内部干燥清洁，定期检查盖锁与电缆连接。

3. 系统校准
   每 3 个月检测输出电压偏差并校正；若偏差 > 2%，需检修。

4. 散热系统
   确保通风口无灰尘堵塞，定期清理风扇滤网。

5. 环境要求
   温度 10–35 ℃，湿度 ≤ 75%，避免高湿与腐蚀性气体。

十、安全规范

• 操作时必须佩戴绝缘手套，避免触摸电极；

• 放电前确保盖锁闭合；

• 不得使用含盐或有机溶剂的高导液体；

• 实验台面保持干燥，避免液体溢出；

• 出现闪光、烟雾或异味时立即断电并检查；

• 所有废弃样品高压灭菌后方可弃置。

十一、典型应用实例

十二、应用价值与科研意义

伯乐电穿孔仪 165-2661 的推出极大地推动了非病毒基因导入技术的发展。它以物理方式取代传统化学转染或病毒载体转导，具有以下科研价值：

1. 安全性高：无病毒基因整合风险，适合临床细胞制备；

2. 通用性强：几乎适用于所有生物体系；

3. 效率稳定：通过可控电场获得高导入率；

4. 节省成本：耗材少，操作简便，维护周期长；

5. 可重复性高：适合标准化、自动化研究流程。

十三、发展方向

随着生物技术与电子控制技术的进步，电穿孔仪的应用正由单纯的基因导入拓展到精准药物递送、细胞治疗、疫苗开发与纳米生物工程等领域。
未来版本将更多融合智能算法与参数学习模型，使电压、电容及时间常数自动匹配样品类型，实现智能化穿孔控制。