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質(zhì)保3年只換不修，廠家長沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司

一、概述

伯樂電穿孔儀 165-2661（Bio-Rad Gene Pulser Xcell 165-2661）是一款高性能生物電轉(zhuǎn)化設(shè)備，廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因編輯、藥物遞送及生物制藥等領(lǐng)域。
其主要作用是通過精確控制電場(chǎng)脈沖，使細(xì)胞膜瞬間形成可逆性微孔，從而實(shí)現(xiàn)外源分子（如 DNA、RNA、蛋白質(zhì)或藥物分子）進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的過程。

該型號(hào)在伯樂系列電穿孔系統(tǒng)中屬于高端科研級(jí)設(shè)備，兼具高電壓輸出、高靈敏檢測(cè)、智能控制與安全防護(hù)功能。165-2661 以可靠的硬件結(jié)構(gòu)和精密的電參數(shù)控制，滿足科研人員對(duì)高重復(fù)性、高導(dǎo)入率與細(xì)胞活性保持的多重要求。

二、技術(shù)原理

1. 電穿孔的基本原理

電穿孔（Electroporation）是一種非化學(xué)性基因?qū)爰夹g(shù)，通過外加短暫高壓電場(chǎng)，使細(xì)胞膜兩側(cè)的跨膜電勢(shì)迅速上升。當(dāng)電勢(shì)超過膜的介電強(qiáng)度閾值（約 0.2 V 至 1 V 之間）時(shí)，膜脂雙層重新排列，在納秒至微秒內(nèi)形成臨時(shí)微孔。
這些微孔允許外源核酸、蛋白質(zhì)或其他分子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)甚至細(xì)胞核。電場(chǎng)移除后，細(xì)胞膜自行修復(fù)，恢復(fù)原有通透性。

2. 電場(chǎng)形成與控制

165-2661 通過高壓模塊在兩電極間產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度 E 與施加電壓 V 及電極間距 d 的關(guān)系為：

E=VdE = \frac{V}pv5nbz7E=dV

儀器能夠精準(zhǔn)調(diào)節(jié) 10–3500 V 的電壓，匹配不同間距（0.1–0.4 cm）的電擊杯，實(shí)現(xiàn) 0.5–15 kV/cm 范圍的電場(chǎng)強(qiáng)度。
同時(shí)可設(shè)定電容、電阻與波形類型，從而實(shí)現(xiàn)能量、時(shí)間常數(shù)及放電曲線的全方位控制。

三、儀器結(jié)構(gòu)組成

伯樂 165-2661 整體由主機(jī)、電擊槽（ShockPod）、控制面板、電源系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)模塊及外圍配件組成。

1. 主機(jī)部分

• 內(nèi)置高壓脈沖發(fā)生器、放電模塊、控制電路與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

• 采用耐高壓絕緣材料與金屬屏蔽結(jié)構(gòu)，確保輸出穩(wěn)定與安全。

2. 控制面板

• 液晶顯示屏顯示實(shí)時(shí)電壓、電阻、電容、時(shí)間常數(shù)、脈沖數(shù)與波形模式；

• 具備多語言操作菜單與記憶功能；

• 通過數(shù)字化旋鈕與按鍵實(shí)現(xiàn)電壓、時(shí)間、模式的精確調(diào)節(jié)。

3. ShockPod 電擊槽

• 采用聚碳酸酯絕緣外殼，內(nèi)部設(shè)安全鎖；

• 與主機(jī)電纜連接，可容納 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 等多種規(guī)格電擊杯；

• 具自動(dòng)識(shí)別與蓋鎖檢測(cè)功能，未閉合無法放電，確保實(shí)驗(yàn)安全。

4. 電擊杯（Cuvette）

• 不同間距適配不同樣品體積與電場(chǎng)需求；

• 采用高透明度石英或聚碳酸酯材料，耐高壓、散熱快；

• 可一次性使用或經(jīng)消毒后重復(fù)使用。

5. 安全與散熱系統(tǒng)

• 具有過壓、過流、短路與殘余電荷放電保護(hù)；

• 內(nèi)置智能風(fēng)冷系統(tǒng)，維持溫度穩(wěn)定。

四、主要性能指標(biāo)

這些參數(shù)使 165-2661 能同時(shí)滿足微生物、動(dòng)物細(xì)胞、植物原生質(zhì)體及藥物載體體系的多樣化需求。

五、功能特點(diǎn)

1. 高精度電壓控制
   通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電壓，偏差低于 ±2%，保證實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。

2. 多模式放電
   支持單脈沖、高頻多脈沖及方波、指數(shù)波切換，以適應(yīng)不同細(xì)胞膜恢復(fù)特性。

3. 智能化控制系統(tǒng)
   內(nèi)置微處理器自動(dòng)計(jì)算時(shí)間常數(shù)與能量釋放曲線，可實(shí)時(shí)顯示放電狀態(tài)。

4. 安全防護(hù)機(jī)制
   具備蓋鎖檢測(cè)、自動(dòng)放電、過溫報(bào)警、過壓保護(hù)及電源接地保護(hù)。

5. 可擴(kuò)展性強(qiáng)
   可配合伯樂 Micropulser 模塊及 Electroporation Buffer 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高通量操作。

6. 實(shí)驗(yàn)記錄與追溯
   自動(dòng)保存實(shí)驗(yàn)參數(shù)與輸出波形，支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出用于科研歸檔。

六、適用領(lǐng)域

伯樂 165-2661 可廣泛應(yīng)用于以下研究方向：

1. 分子生物學(xué)與遺傳工程

• 質(zhì)粒導(dǎo)入、DNA 克隆、基因編輯（CRISPR/Cas9）；

• RNA 轉(zhuǎn)染、基因沉默、信號(hào)通路研究。

2. 細(xì)胞生物學(xué)與蛋白表達(dá)

• 動(dòng)物細(xì)胞瞬時(shí)或穩(wěn)定轉(zhuǎn)染；

• 蛋白定位、功能驗(yàn)證與信號(hào)通路分析。

3. 微生物工程

• 高效轉(zhuǎn)化大腸桿菌、乳酸菌、放線菌；

• 工業(yè)菌株代謝通路改造。

4. 植物生物技術(shù)

• 原生質(zhì)體電穿孔導(dǎo)入外源基因；

• 植物瞬時(shí)表達(dá)與育種研究。

5. 醫(yī)學(xué)與藥物研究

• 基因治療、細(xì)胞免疫療法、mRNA 疫苗載體測(cè)試；

• 電穿孔輔助藥物遞送與電化學(xué)療法。

6. 納米與材料科學(xué)

• 納米顆粒、藥物載體進(jìn)入細(xì)胞機(jī)制研究；

• 電場(chǎng)調(diào)控下的生物材料反應(yīng)。

七、操作簡述

1. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

• 樣品洗滌去鹽，保持電導(dǎo)率 0.5 – 1.5 mS/cm；

• 調(diào)整細(xì)胞濃度，預(yù)冷至 4 ℃；

• 混合外源分子后裝入電擊杯。

2. 參數(shù)設(shè)置

• 進(jìn)入 Menu 設(shè)置 → 輸入電壓、電容、波形及脈沖次數(shù)；

• 確認(rèn)時(shí)間常數(shù)在目標(biāo)范圍內(nèi)；

• 保存方案后準(zhǔn)備執(zhí)行。

3. 放電與回收

• 插入電擊杯，確認(rèn)蓋鎖；

• 按 Pulse 鍵執(zhí)行放電，系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示輸出數(shù)據(jù)；

• 電擊完成后取出樣品進(jìn)行培養(yǎng)或分析。

4. 數(shù)據(jù)保存與導(dǎo)出

• 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動(dòng)保存當(dāng)前參數(shù)；

• 可通過 USB 接口導(dǎo)出 CSV 文件以便統(tǒng)計(jì)。

八、性能優(yōu)勢(shì)分析

1. 精準(zhǔn)可控的電場(chǎng)輸出
   電壓分辨率 1 V，時(shí)間常數(shù)偏差 < ±0.1 ms，使結(jié)果高度一致。

2. 兼容性強(qiáng)
   支持多種電擊杯及樣品體系，用戶可自定義電阻、電容。

3. 高重復(fù)性
   在連續(xù)放電 500 次后輸出波形偏差不超過 1.8%，長期穩(wěn)定可靠。

4. 數(shù)據(jù)化管理
   每次實(shí)驗(yàn)參數(shù)、能量與波形自動(dòng)存檔，實(shí)現(xiàn)科研可追溯。

5. 操作安全性高
   自動(dòng)放電、蓋鎖保護(hù)、過壓與過流防護(hù)等多重措施確保安全。

6. 維護(hù)成本低
   模塊化設(shè)計(jì)，易更換、易清潔，維護(hù)周期長。

九、維護(hù)與保養(yǎng)要點(diǎn)

1. 電極保養(yǎng)
   每次使用后清洗電擊杯并徹底晾干，防止電極氧化。

2. ShockPod 維護(hù)
   保持內(nèi)部干燥清潔，定期檢查蓋鎖與電纜連接。

3. 系統(tǒng)校準(zhǔn)
   每 3 個(gè)月檢測(cè)輸出電壓偏差并校正；若偏差 > 2%，需檢修。

4. 散熱系統(tǒng)
   確保通風(fēng)口無灰塵堵塞，定期清理風(fēng)扇濾網(wǎng)。

5. 環(huán)境要求
   溫度 10–35 ℃，濕度 ≤ 75%，避免高濕與腐蝕性氣體。

十、安全規(guī)范

• 操作時(shí)必須佩戴絕緣手套，避免觸摸電極；

• 放電前確保蓋鎖閉合；

• 不得使用含鹽或有機(jī)溶劑的高導(dǎo)液體；

• 實(shí)驗(yàn)臺(tái)面保持干燥，避免液體溢出；

• 出現(xiàn)閃光、煙霧或異味時(shí)立即斷電并檢查；

• 所有廢棄樣品高壓滅菌后方可棄置。

十一、典型應(yīng)用實(shí)例

十二、應(yīng)用價(jià)值與科研意義

伯樂電穿孔儀 165-2661 的推出極大地推動(dòng)了非病毒基因?qū)爰夹g(shù)的發(fā)展。它以物理方式取代傳統(tǒng)化學(xué)轉(zhuǎn)染或病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)，具有以下科研價(jià)值：

1. 安全性高：無病毒基因整合風(fēng)險(xiǎn)，適合臨床細(xì)胞制備；

2. 通用性強(qiáng)：幾乎適用于所有生物體系；

3. 效率穩(wěn)定：通過可控電場(chǎng)獲得高導(dǎo)入率；

4. 節(jié)省成本：耗材少，操作簡便，維護(hù)周期長；

5. 可重復(fù)性高：適合標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化研究流程。

十三、發(fā)展方向

隨著生物技術(shù)與電子控制技術(shù)的進(jìn)步，電穿孔儀的應(yīng)用正由單純的基因?qū)胪卣沟?strong>精準(zhǔn)藥物遞送、細(xì)胞治療、疫苗開發(fā)與納米生物工程等領(lǐng)域。
未來版本將更多融合智能算法與參數(shù)學(xué)習(xí)模型，使電壓、電容及時(shí)間常數(shù)自動(dòng)匹配樣品類型，實(shí)現(xiàn)智能化穿孔控制。