伯乐(Bio-Rad)电穿孔仪165-2661是一款高性能电转化仪器,广泛应用于分子生物学、细胞工程、基因导入及蛋白质跨膜研究等领域。
其核心原理是通过短时间高电压脉冲作用,使细胞膜形成暂时性可逆孔洞,从而实现外源DNA、RNA或蛋白质进入细胞内部的目的。
本视频讲解以“理论+实操结合”的形式,详细演示165-2661的操作全过程,包括设备结构介绍、参数设置、样品制备、放电实验、数据读取与清洁维护等环节。
通过该视频内容,科研人员可全面掌握电穿孔实验的操作要点、安全规范及优化技巧,实现高重复性和高成功率的实验结果。
操作视频全程约分为八个章节,总时长约25分钟。每个章节均采用高清录制和分步讲解方式,辅以字幕说明和参数示例,确保观众能够准确理解每一个操作步骤。
章节结构如下:
仪器总体介绍与原理讲解
实验前准备与环境要求
样品制备与电转杯操作
参数设置与程序选择
放电演示与实时监控
实验结果分析与数据导出
设备清洁与维护
常见问题与安全提示
以下为每一章节的详细说明与解说内容。
视频开篇展示伯乐165-2661整机外观,采用多角度镜头呈现设备结构。
旁白讲解主要包括以下内容:
设备组成
主机系统:控制电压、电容、时间常数及安全逻辑;
显示面板:LCD液晶屏显示实时参数;
功能按键:用于电压设定、电容选择和模式切换;
电极输出口:连接电转杯并传导能量;
安全盖:防止放电时电击风险;
散热系统:保持内部温度稳定。
工作原理说明
通过图示动画展示“充电—放电—电场形成—细胞膜穿孔—膜修复”的全过程。
旁白指出电穿孔的关键变量:
Vt=V0e−t/RCV_t = V_0 e^{-t/RC}Vt=V0e−t/RC
并解释时间常数τ=RC的重要性,说明其对能量释放与细胞存活率的影响。
本章节画面切换至实验台,讲解实验前应完成的准备工作。
室温保持在20–25°C;
相对湿度≤60%;
桌面干燥平稳,避免导电材料接触;
设备背部距离墙体至少30 cm,以利于通风。
画面特写显示电源线、接地插口及电极接口。
讲解人员提醒:
电源电压需稳定在AC 220V ±10%;
接地电阻≤1 Ω;
不得共用插座与加热或离心设备。
操作员打开电源开关,屏幕显示“System Checking”,系统自动检测高压模块、电容组、安全盖感应与风扇运行。
若显示“Ready to Pulse”,表示设备状态良好。
视频中展示样品制备流程,以大肠杆菌DH5α转化实验为例。
将菌株培养至OD₆₀₀≈0.4;
离心去除培养基;
用冰冷10%甘油洗涤3次;
加入1–2 µg质粒DNA,混匀后置冰上待用。
旁白强调:缓冲液导电性过高会导致电弧放电,因此必须使用低离子体系。
视频中展示不同间隙的电转杯规格:
| 间隙 | 样品体积 | 适用体系 |
|---|---|---|
| 0.1 cm | 20–40 µL | 动物细胞、小体积实验 |
| 0.2 cm | 80–100 µL | 细菌、酵母体系 |
| 0.4 cm | 300–400 µL | 植物原生质体、大体积体系 |
操作员使用吸管加入样品,轻拍电转杯底部排除气泡,并放置于冰上预冷。
本章节重点讲解如何通过操作面板进行实验参数设定。
按下“VOLTAGE”键,输入电压范围0.2–2.5 kV。
视频中展示典型设置:2.5 kV(适合细菌体系)。
按“CAP”键选择25 µF档位。
系统显示屏同步更新:
makefile复制编辑VOLTAGE: 2.50kVCAP: 25µF
通过“MODE”键选择SINGLE PULSE模式。
旁白讲解:
SINGLE PULSE适用于细菌体系;
MULTI PULSE适用于哺乳细胞;
PROGRAM模式用于调用预设参数。
操作员按“ENTER”确认设置。
屏幕显示:
vbnet复制编辑MODE: SINGLEREADY TO PULSE
本章节为视频的核心内容,展示整个放电过程。
操作员将装好样品的电转杯插入电极槽,关闭安全盖。
系统检测安全锁闭状态后,绿灯亮起表示可放电。
按下“PULSE”键后,屏幕显示:
makefile复制编辑CHARGING...VOLTAGE: 2.50kV
伴随蜂鸣声后,设备瞬时释放高压脉冲。
放电完成后屏幕自动显示:
sql复制编辑COMPLETETIME CONST: 4.9ms
ARC: NONE
旁白解释:
时间常数τ=4.9ms为理想结果,表示放电过程平稳、能量释放均匀。
视频模拟错误操作情景,如样品含盐导致电弧。
屏幕提示“ARC DETECTED”,同时红色指示灯闪烁。
解说说明应立即停止实验、重新制备样品并清洁电极。
数据查看
操作员按“VIEW”键查看实验记录。屏幕显示最近一次放电数据:
makefile复制编辑RUN #025V=2.50kV C=25µF
τ=4.8ms ARC: NONE
数据导出
插入USB存储器后,选择“EXPORT”功能,将数据导出为CSV文件。
视频展示在电脑中打开实验记录表,包含日期、电压、电容、时间常数及放电状态。
结果分析
旁白说明:
时间常数稳定性反映设备性能;
多次实验中τ偏差<0.2ms说明系统可靠;
出现异常值应排查样品导电性或电极清洁度。
视频画面切换至实验结束后的操作场景。
用去离子水或无水乙醇擦拭电极槽;
禁止使用酸碱性清洗剂;
电转杯清洗后自然晾干。
使用干布擦拭仪器表面;
确保通风口无灰尘堵塞;
每周清洁一次防尘滤网。
| 项目 | 周期 | 内容 |
|---|---|---|
| 电压校准 | 每6个月 | 使用高压表检测输出精度 |
| 电容检测 | 每年 | 测试储能衰减率 |
| 风扇维护 | 每季度 | 清除灰尘确保散热通畅 |
| 安全盖检测 | 每季度 | 检查感应灵敏度 |
旁白总结:良好的清洁与保养是维持设备稳定性能的关键。
视频展示三种典型异常:
无放电:安全盖未锁紧或接地不良;
电弧放电:样品含盐或气泡;
时间常数为零:电极接触不良。
解说员逐项讲解排查方法:检查安全盖状态、电极清洁度、样品电导率。
放电时严禁触碰仪器;
样品装入前必须关闭电源;
不得自行拆解高压模块;
实验后等待5秒确保电容完全放电再取出样品。
视频最后由讲解员总结165-2661的核心操作要点:
规范的样品准备:低盐缓冲液、无气泡、冰浴预冷;
正确的参数设置:根据细胞类型选择电压与电容;
严格的安全防护:操作过程中不触碰设备与电极;
科学的数据分析:关注时间常数与放电曲线稳定性;
定期维护与校准:保持设备长期可靠运行。
字幕提示:
“精准控制、规范操作、安全放电,是保证电穿孔实验成功的三大要素。”
本操作视频不仅适用于初次使用者的培训指导,也可作为实验室标准化教学资料,具有以下应用意义:
培训用途
适合研究所、实验教学中心及企业实验室的入职培训使用;
质量体系支持
可作为ISO或GLP实验操作流程的可视化记录;
科研展示与学术交流
便于向科研人员演示实验原理与操作规范;
安全教育
强化操作员对高压实验风险的认识,提升实验安全意识。
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