Gene Pulser Xcell 電穿孔儀（型號1652662）系統(tǒng)性介紹

一、技術(shù)背景

電穿孔作為一種成熟的物理性轉(zhuǎn)染技術(shù)，能夠在無需借助化學(xué)試劑或病毒載體的條件下將外源核酸、蛋白、多肽等分子導(dǎo)入多種細(xì)胞類型。其核心機(jī)制依賴于高壓電脈沖在細(xì)胞膜上形成可逆性孔隙，使得大分子物質(zhì)借助電場穿越雙層磷脂膜進(jìn)入胞質(zhì)或細(xì)胞核中。與傳統(tǒng)方法相比，電穿孔具有廣泛適應(yīng)性、低細(xì)胞毒性、操作直觀、非特異性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢。

基于對高通量、高效率電穿孔系統(tǒng)需求的持續(xù)增長，Bio-Rad 推出了 Gene Pulser Xcell 系列穿孔平臺。型號為 1652662 的版本是一套集成度高、配置完整、兼容性強(qiáng)的旗艦系統(tǒng)，適配從微生物、植物原生質(zhì)體到哺乳動物細(xì)胞的多種復(fù)雜應(yīng)用需求。

二、產(chǎn)品概述

Gene Pulser Xcell 1652662 是一套完整的電穿孔解決方案，包含主機(jī)（Main Unit）、CE 電容擴(kuò)展模塊、PC 方波脈沖模塊，以及 ShockPod 電極夾等核心組件。該型號支持雙波形輸出（指數(shù)衰減波和方波）、全參數(shù)調(diào)節(jié)、實驗數(shù)據(jù)實時反饋，并可適配不同規(guī)格比色皿，適用于從基礎(chǔ)研究到臨床前應(yīng)用的廣泛場景。

作為 Bio-Rad 的全功能系統(tǒng)型號，1652662 面向有中高通量要求或細(xì)胞類型跨度大的研究團(tuán)隊，尤其適合進(jìn)行哺乳動物細(xì)胞穩(wěn)定轉(zhuǎn)染、細(xì)菌基因工程構(gòu)建、原代細(xì)胞RNA遞送、以及CRISPR系統(tǒng)引導(dǎo)RNA的高效導(dǎo)入等高端實驗操作。

三、主要技術(shù)參數(shù)

四、模塊化設(shè)計結(jié)構(gòu)

1. 主機(jī)單元（Main Unit）

核心控制模塊，提供基礎(chǔ)指數(shù)衰減波脈沖輸出，適配CE與PC模塊，通過數(shù)碼編碼控制電壓、電容和輸出模式。支持多樣比色皿規(guī)格，內(nèi)置運(yùn)算與放電保護(hù)系統(tǒng)。

2. CE 模塊（Capacitance Extender）

該模塊擴(kuò)展系統(tǒng)的電容輸出能力，使其能夠支持低電壓、大體積樣品或高阻抗環(huán)境下的長時間電擊應(yīng)用，尤其適合植物細(xì)胞、電導(dǎo)率低的系統(tǒng)或RNA電轉(zhuǎn)實驗。

3. PC 模塊（Pulse Controller）

用于方波脈沖控制，支持設(shè)置多次脈沖、間隔時長和脈沖寬度。該模塊特別適合哺乳動物細(xì)胞、干細(xì)胞、電轉(zhuǎn)RNA實驗或需要高生存率與精確能量控制的系統(tǒng)。

4. ShockPod 電極槽

為標(biāo)準(zhǔn)電穿孔比色皿提供物理接口，確保電極接觸一致性。模塊化夾持結(jié)構(gòu)減少電極損耗，延長比色皿與金屬片壽命。

五、主要應(yīng)用方向

1. 哺乳動物細(xì)胞轉(zhuǎn)染

可用于轉(zhuǎn)染293T、CHO、HeLa等細(xì)胞系以及原代神經(jīng)元、免疫細(xì)胞、干細(xì)胞等，尤其適合質(zhì)粒、siRNA、mRNA或CRISPR系統(tǒng)導(dǎo)入。方波脈沖提供溫和電擊環(huán)境，有助于細(xì)胞恢復(fù)與存活。

2. 微生物轉(zhuǎn)化

支持大腸桿菌、乳酸桿菌、放線菌、真菌類等基因?qū)?，常用于分子克隆、蛋白表達(dá)系統(tǒng)、菌株構(gòu)建等微生物工程應(yīng)用。

3. 酵母與藻類遺傳修飾

可對工業(yè)用酵母、藍(lán)藻、綠藻等模式或應(yīng)用生物體進(jìn)行基因轉(zhuǎn)化，為合成生物學(xué)、生物燃料研究等提供實驗基礎(chǔ)。

4. 植物原生質(zhì)體導(dǎo)入

適用于煙草、水稻、擬南芥等植物原生質(zhì)體的DNA或RNA電轉(zhuǎn)，搭配CE模塊的高電容輸出能力，可實現(xiàn)更高表達(dá)效率和原核編輯驗證。

六、操作流程詳解

1. 細(xì)胞制備：確保處于對數(shù)生長期，使用無血清、低離子電轉(zhuǎn)緩沖液重懸。

2. 混合核酸：將核酸（質(zhì)粒、RNA、gRNA等）加入至細(xì)胞混懸液中。

3. 裝填比色皿：轉(zhuǎn)移至相應(yīng)規(guī)格電穿孔比色皿，確保氣泡排除干凈。

4. 插入ShockPod：安裝比色皿后合上保護(hù)蓋，避免觸電。

5. 設(shè)置參數(shù)：根據(jù)目標(biāo)細(xì)胞設(shè)置電壓、電容、脈沖時間（或選用預(yù)設(shè)程序）。

6. 執(zhí)行穿孔：按 Pulse 鍵執(zhí)行脈沖，設(shè)備自動完成數(shù)據(jù)記錄。

7. 立即復(fù)蘇：迅速轉(zhuǎn)移至溫?zé)崤囵B(yǎng)基或復(fù)蘇緩沖液中，靜置修復(fù)。

8. 后續(xù)操作：可進(jìn)行藥物篩選、蛋白表達(dá)檢測、熒光觀察或基因型鑒定。

七、核心優(yōu)勢解析

1. 雙模式脈沖支持

指數(shù)衰減波適合大電容單脈沖，方波適用于需要高細(xì)胞生存率的短脈沖。系統(tǒng)支持快速切換，擴(kuò)大實驗靈活性。

2. 電容-電阻靈活組合

配合可選電容值與輸出波形，用戶可設(shè)計近乎任意組合的電脈沖參數(shù)，精準(zhǔn)控制穿孔效能。

3. 多參數(shù)實時顯示

LCD顯示器可顯示電壓、電流、電阻、放電時間、存儲程序編號等信息，便于追蹤與優(yōu)化。

4. 預(yù)設(shè)程序與參數(shù)保存

系統(tǒng)可儲存實驗參數(shù)組合，支持快速調(diào)用，降低人工設(shè)置時間與錯誤率，特別適合多批次實驗。

5. 安全與穩(wěn)定性保障

具備過壓保護(hù)、自動放電、防電弧算法、接觸檢測等安全機(jī)制，確保用戶與樣品安全。

八、維護(hù)與使用建議

• 定期檢查電極片與比色皿接觸面，避免鹽分沉積或金屬氧化導(dǎo)致接觸不良。

• 每次使用后應(yīng)立即用去離子水或酒精清洗比色皿并自然晾干。

• 避免使用含NaCl、KCl等高導(dǎo)電性的緩沖液，可顯著降低電弧風(fēng)險。

• 模塊接口應(yīng)定期清理灰塵并緊固連接螺絲，防止接觸電阻升高。

• 儲存時斷電保護(hù)，蓋上電極槽，避免靜電積累或高濕環(huán)境腐蝕元件。

九、適配比色皿推薦

十、總結(jié)與價值體現(xiàn)

Gene Pulser Xcell 型號 1652662 是一款定位于全功能科研電穿孔操作的集成設(shè)備，其設(shè)計思想立足于“廣覆蓋、高靈活、模塊化、高可靠性”，為細(xì)胞導(dǎo)入實驗提供一站式解決方案。無論是在教學(xué)型實驗室、高校研究機(jī)構(gòu)，還是在細(xì)胞工程公司、生物制藥實驗平臺，該系統(tǒng)均可滿足從試驗探索到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化所需的多樣要求。

通過 CE 和 PC 模塊的協(xié)同配置，用戶可針對復(fù)雜實驗需求進(jìn)行參數(shù)拓展與應(yīng)用深化，從而有效提升實驗效率、轉(zhuǎn)化成功率與細(xì)胞存活質(zhì)量。