伯乐电穿孔仪 165-2661 是伯乐公司为生物电转化实验设计的高精度电击系统。
它通过控制高压脉冲电场,使细胞膜暂时形成微孔,促使 DNA、RNA、蛋白质或其他外源分子进入细胞内部,从而实现细胞转化、基因导入、分子递送等操作。
该设备适用于细菌、酵母、植物原生质体、动物细胞以及真核单细胞系统,是现代分子生物学实验室的标准装备之一。
165-2661 集成了高压脉冲控制、能量管理、安全防护、数据记录和自动校准等多种功能,操作简便,性能稳定,重复性优良。
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 电压范围 | 10–3500 V 连续可调 |
| 电容范围 | 25–3275 µF |
| 时间常数精度 | ±0.05 ms |
| 波形类型 | 指数衰减波 / 方波 |
| 放电次数 | 1–10 次可设 |
| 电击间隔 | 0.5–2.0 s 可调 |
| 电阻匹配 | 自动检测(Auto-R) |
| 温控系统 | 自动风冷 + 热敏监测 |
| 数据输出 | USB 导出,.csv 格式 |
| 安全功能 | 盖锁保护 / 自动放电 / 过压报警 / 接地监控 |
| 电源输入 | AC 220 V ±10%,50/60 Hz |
| 尺寸与重量 | 约 30 cm × 25 cm × 15 cm,7 kg |
165-2661 主要由以下五部分组成:
主机模块:
含高压变压器、电容储能组、放电控制电路与信号采集单元,是能量转换与输出的核心。
ShockPod 电击槽:
电极触点区,用于放置电击杯。内部采用高导电金属材料,外层聚碳酸酯绝缘保护,耐压高、散热好。
控制显示界面:
高亮液晶屏配合旋钮与按键,可进行电压、电容、波形、次数、间隔等参数设置。
安全防护系统:
包含盖锁检测、自动放电回路、温度监控、过压限流等功能,确保操作安全。
数据管理系统:
自动记录每次实验的电压、电容、时间常数及能量释放率,支持 USB 导出与日志回溯。
室温 20–25 ℃,湿度 ≤70%;
台面平稳、干燥、绝缘;
避免阳光直射与高频干扰源;
实验区保持通风。
电源线与接地线连接牢固;
ShockPod 内部干燥无残液;
电击杯洁净无裂纹;
控制面板无异物阻碍;
打开电源,系统自检显示 “SELF TEST PASSED”。
如出现错误代码或报警声,按提示检查盖锁、电源或电容状态。
细胞状态
使用对数生长期细胞;
细菌浓度约 1×10⁹ cells/mL,动物细胞 10⁶–10⁷ cells/mL;
酵母与原生质体浓度适当调低。
缓冲液要求
导电率低于 1.5 mS/cm;
常用配方:10% 甘露醇或蔗糖 + 1 mM HEPES;
pH 7.0–7.4,需过滤除菌。
外源分子
DNA / RNA / 蛋白质应纯度高、无盐;
每次使用前预冷至 4 ℃。
预冷操作
样品与电击杯置冰上预冷 10 分钟,减少热损伤。
装样
将样品吸入电击杯约 70–80% 容积,避免气泡;
擦拭外壁,防止液体外溢造成电弧。
按 “MENU” 键进入参数设定界面,可选择:
Manual Setup(手动模式)
Preset Protocol(预设方案)
| 参数 | 范围 / 建议值 | 说明 |
|---|---|---|
| Voltage 电压 | 10–3500 V | 控制电场强度 |
| Capacitance 电容 | 25–3275 µF | 决定能量与 τ |
| Resistance 电阻 | 50–600 Ω(Auto) | 自动匹配 |
| Pulse Count 脉冲次数 | 1–10 | 单脉冲或多脉冲 |
| Interval 间隔 | 0.5–2 s | 多次放电间隔 |
| Waveform 波形 | Exponential / Square | 指数波或方波 |
设置完成后按 “SAVE” 并输入方案名称,例如 “Ecoli-2000V-25uF”。
系统会自动存储,便于重复实验调用。
将样品装好的电击杯放入 ShockPod 槽内;
压下盖子直至听到“咔哒”声;
屏幕显示 “LID CLOSED”。
按 “PULSE” 键进入充电;
显示 “CHARGING…”;
达到设定电压后显示 “READY TO PULSE”;
按 “ENTER” 触发放电;
屏幕显示放电电压、时间常数与能量释放;
放电结束后自动提示 “COMPLETE”。
等待 10 秒确保电场完全释放;
打开盖子取出电击杯;
将样品立即加入恢复培养液中进行后续培养。
| 样品体系 | 培养基 | 温度 / 时间 |
|---|---|---|
| E. coli | SOC | 37 ℃,45 min |
| 酵母 | YPD | 30 ℃,1 h |
| 动物细胞 | 完全培养基 | 37 ℃,2 h |
| 植物原生质体 | 甘露醇缓冲液 | 25 ℃,1 h |
恢复阶段有助于细胞膜孔道修复与基因表达启动。
165-2661 自动保存以下实验信息:
电压、电容、时间常数;
实际波形与能量释放百分比;
实验时间、编号、温度。
插入 USB 设备;
菜单选择 “Data → Export”;
选择单次或全部记录;
生成 .csv 文件,可用 Excel 打开分析。
确认盖锁闭合,未闭合禁止放电;
禁止在设备通电状态下触摸电极;
样品不得含高盐或导电杂质;
放电结束后至少等待 10 秒再取样;
每次实验间隔 ≥10 秒,防止电容过热;
实验区应保持干燥,禁止液体溅出;
若发现闪光、异味、异常噪声,应立即断电;
设备维修仅限专业技术人员进行。
| 问题 | 可能原因 | 处理措施 |
|---|---|---|
| 无法放电 | 盖锁未闭合或电极接触不良 | 重新锁盖或清洁触点 |
| 电弧放电 | 样品含盐、气泡或液体过多 | 重新制备样品,排除气泡 |
| 电压偏低 | 电源不稳或电容老化 | 检查电源或进行校准 |
| τ 值异常 | 样品导电率不合适 | 更换低离子缓冲液 |
| 过热报警 | 散热口堵塞或连续放电过多 | 清理通风口,暂停冷却 |
| 屏幕无显示 | 电源线松动或保险丝损坏 | 检查连接并更换保险丝 |
控制导电率:确保缓冲液电导率 ≤ 1.5 mS/cm。
优化电场强度:起始电压使用推荐值的 80%,逐步调整。
防止热损伤:样品、电击杯及 ShockPod 均应预冷。
合理设定 τ 值:细菌约 4–5 ms,哺乳动物细胞约 7–8 ms。
多脉冲优化:对难转染体系可设 2–3 次脉冲,间隔 1 s。
数据记录:保存 τ 与转化效率对照表,为后续实验积累参数。
关闭电源并等待自动放电完成;
用无水乙醇擦拭 ShockPod 和电击杯外壁;
确保所有部件干燥后存放。
| 项目 | 周期 | 内容 |
|---|---|---|
| 电压校准 | 每 3 个月 | 检测偏差 ≤ ±1% |
| 电容检测 | 每 6 个月 | 校正时间常数 |
| 散热系统 | 每季度 | 清除灰尘、检查风扇 |
| 接地电阻 | 每半年 | ≤ 1 Ω |
| 系统自检 | 每次开机 | 自动完成 |
环境温度 10–35 ℃;
湿度 ≤70%;
远离腐蚀性气体与强磁场;
长期停用时断开电源并覆盖防尘罩。
使用标准高压探头测定输出电压,应与设定值差 ≤ ±2%。
在标准负载下放电,测得 τ 值偏差 ≤ ±0.05 ms。
通过系统自动计算,释放率应 ≥ 90%。
如超出范围,请执行系统“Auto-Calibration” 自动校准功能。
初始化:上电后自检电源、电容、温度与盖锁状态;
设定参数:用户输入或调用预设方案;
充电阶段:电容充至目标电压;
放电阶段:脉冲能量释放至样品;
数据采集:系统实时监测电压、电流、τ 值;
反馈记录:计算能量释放率,保存实验数据;
安全放电:自动释放残余电压,提示“Safe to Open”。
每次实验前清理电极触点;
不同样品需使用不同规格电击杯;
放电频率不宜过高,防止电容积热;
对高盐样品必须进行离子置换;
建议定期更新实验参数数据库;
若长期未使用,应先空载测试后再进行实验。
165-2661 可广泛应用于:
细菌质粒转化与克隆实验;
酵母及真核单细胞转化;
动物细胞基因转染与药物递送;
植物原生质体基因导入;
纳米载体、电穿孔药物研究;
疫苗及蛋白表达体系构建。
其高精度参数控制和可重复放电特性,使其成为科研级与生产级实验的理想工具。
高精度控制 —— 电压与时间常数误差极低;
双波形选择 —— 兼顾不同细胞体系;
自动安全防护 —— 多重联锁设计;
数据追溯功能 —— 实验记录自动保存;
模块化维护 —— 拆装便捷、易于保养;
稳定可靠性 —— 连续放电上千次性能不衰减。
| 步骤 | 内容 | 关键点 |
|---|---|---|
| 1 | 仪器检查 | 电源、接地、ShockPod 状态 |
| 2 | 样品准备 | 去盐、预冷、排气泡 |
| 3 | 参数设定 | 电压、电容、波形、次数 |
| 4 | 装样锁盖 | 保证密闭、触点良好 |
| 5 | 放电操作 | 按 “PULSE”→“ENTER” |
| 6 | 样品恢复 | 立即转入培养液 |
| 7 | 数据保存 | 自动记录并导出 |
| 8 | 清理维护 | 关闭电源、擦拭干燥 |
杭州实了个验生物科技有限公司