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伯樂電穿孔儀 165-2661 是一種高精度、高安全性電擊轉(zhuǎn)化設(shè)備，廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因?qū)?、蛋白遞送以及藥物載體研究等實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。
其操作流程涵蓋樣品準(zhǔn)備、參數(shù)設(shè)定、電擊執(zhí)行、數(shù)據(jù)記錄與設(shè)備維護(hù)等多個(gè)階段。
規(guī)范操作不僅能保證實(shí)驗(yàn)成功率，還能延長儀器使用壽命并保障操作安全。
本指南詳細(xì)闡述165-2661的標(biāo)準(zhǔn)操作流程、關(guān)鍵步驟、注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方法，為科研人員提供可直接執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)化參考。
室溫保持在 20–25 ℃，相對濕度 ≤ 70%；
臺面應(yīng)平整、干燥、防靜電；
周圍避免放置高頻電磁設(shè)備；
保證良好通風(fēng)，防止高壓放電產(chǎn)生臭氧積聚；
照明充足，便于觀察樣品狀態(tài)。
開機(jī)前依次完成以下檢查：
檢查電源線連接牢固，接地線無損；
電源規(guī)格：AC 220 V ±10%，50/60 Hz；
觀察 ShockPod 電擊槽干燥、清潔、無鹽漬；
電擊杯無裂痕、無殘留液體；
控制面板按鍵靈敏、顯示正常；
風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、通風(fēng)口無堵塞；
接通電源后系統(tǒng)自動自檢，顯示 SELF TEST PASSED；
若出現(xiàn) FAULT 或報(bào)警聲，立即停止操作并檢查模塊。
取對數(shù)生長期細(xì)胞，保證細(xì)胞活性高；
采用去離子水或低離子緩沖液（如無鹽HEPES緩沖液）洗滌三次；
最后以低導(dǎo)電緩沖液重懸，電導(dǎo)率控制在 0.5–1.5 mS/cm；
細(xì)胞濃度參考：
E. coli：約 1×10? cells/mL
酵母：約 1×10? cells/mL
哺乳動物細(xì)胞：約 10?–10? cells/mL
DNA應(yīng)高純度、無蛋白或鹽分污染；
體積一般為 1–5 μL；
建議預(yù)冷至 4 ℃ 備用。
細(xì)胞懸液與電擊杯一并置于冰上 10 分鐘；
有助于減少熱損傷，提高細(xì)胞存活率。
打開電源開關(guān)，儀器自動檢測高壓模塊、電容、電阻與溫控系統(tǒng)；
顯示屏出現(xiàn)主菜單，默認(rèn)顯示上次使用參數(shù)；
READY 指示燈亮起，表示系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)；
若出現(xiàn)異常信息（如過溫、蓋鎖未閉合），根據(jù)提示排查后重新啟動。
按 “MENU” 鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，可選擇：
Manual Setup：手動設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)；
Preset Protocol：調(diào)用已保存方案。
| 參數(shù)項(xiàng) | 范圍 / 單位 | 推薦值（典型） | 功能說明 |
|---|---|---|---|
| Voltage 電壓 | 10–3500 V | 細(xì)菌 2000 V；哺乳動物 600 V | 決定電場強(qiáng)度 |
| Capacitance 電容 | 25–3275 μF | 細(xì)菌 25 μF；酵母 500 μF；哺乳動物 800 μF | 控制能量釋放速率 |
| Resistance 電阻 | 50–600 Ω（自動） | 默認(rèn) Auto | 控制放電時(shí)間常數(shù) |
| Pulse Type 波形 | Exponential / Square | Exponential | 依據(jù)細(xì)胞類型選擇 |
| Pulse Count 次數(shù) | 1–10 | 一般 1；哺乳動物可 2–3 | 控制電擊次數(shù) |
| Interval 間隔 | 0.5–2 s | 默認(rèn) 1 s | 多次脈沖間休息時(shí)間 |
設(shè)置完成后按 “SAVE” 保存方案，以便重復(fù)實(shí)驗(yàn)調(diào)用。
選用匹配電擊杯：
0.1 cm 間距：高電壓、小體積；
0.2 cm 間距：常用通用型；
0.4 cm 間距：適合動物細(xì)胞。
將樣品液體吸入電擊杯，體積為推薦容量的 70–80%；
檢查是否有氣泡，如有可輕拍去除；
用無絨紙擦拭外壁殘液，防止短路；
將電擊杯放入 ShockPod 槽內(nèi)；
輕壓蓋子直至“咔噠”聲，系統(tǒng)檢測蓋鎖閉合并顯示 “LID CLOSED”。
按下 “PULSE” 鍵開始充電；
屏幕提示 “CHARGING …”；
當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定值，顯示 “READY TO PULSE”。
按 “ENTER” 鍵觸發(fā)電擊；
屏幕實(shí)時(shí)顯示放電電壓、電流及時(shí)間常數(shù) τ；
放電持續(xù)數(shù)毫秒后自動結(jié)束；
狀態(tài)顯示 “COMPLETE”；
系統(tǒng)自動進(jìn)行放電能量釋放與冷卻（約 10 秒）。
READY 燈重新亮起，表示放電完成；
可安全打開蓋子并取出電擊杯。
待 10 秒確認(rèn)無殘余電壓后取出電擊杯；
立即將樣品加入恢復(fù)培養(yǎng)基中；
輕輕混勻避免劇烈振蕩；
按下表進(jìn)行培養(yǎng)恢復(fù)：
| 樣品類型 | 培養(yǎng)基 | 溫度 / 時(shí)間 |
|---|---|---|
| E. coli | SOC 培養(yǎng)基 | 37 ℃，45 分鐘 |
| 酵母 | YPD 培養(yǎng)基 | 30 ℃，1 小時(shí) |
| 動物細(xì)胞 | 完全培養(yǎng)基 | 37 ℃，5% CO?，2 小時(shí) |
| 植物原生質(zhì)體 | 甘露醇緩沖液 | 25 ℃，1 小時(shí) |
每次放電后，系統(tǒng)自動記錄：
實(shí)際電壓、電容、電阻；
時(shí)間常數(shù) τ；
能量釋放率（%）；
放電次數(shù)與波形類型；
模塊溫度與日期。
插入 USB 存儲設(shè)備；
菜單選擇 “Data → Export”；
系統(tǒng)生成 .csv 文件；
文件名含實(shí)驗(yàn)日期與編號，可在 Excel 中查看。
比較設(shè)定與實(shí)測電壓偏差（應(yīng) ≤2%）；
計(jì)算時(shí)間常數(shù) τ 是否符合目標(biāo)范圍（4–8 ms 為最佳）；
檢查能量釋放是否正常（≥90%）；
異常數(shù)據(jù)應(yīng)記錄備注原因。
操作前確認(rèn)蓋鎖閉合；
放電過程中嚴(yán)禁觸碰 ShockPod；
樣品不得含鹽或?qū)щ婋s質(zhì)；
放電后等待 10 秒再取樣；
嚴(yán)禁連續(xù)多次放電，間隔 ≥10 秒；
儀器周圍保持干燥無液體；
遇異常（如閃光、異味、噪音）立即斷電；
不得在開啟蓋子的狀態(tài)下充電或放電；
維修或校準(zhǔn)必須由專業(yè)人員進(jìn)行。
關(guān)閉電源，等待系統(tǒng)放電完成；
拔掉電源線；
用無水乙醇擦拭 ShockPod 內(nèi)部及電擊杯表面；
干燥后放置在無塵環(huán)境中。
| 項(xiàng)目 | 頻率 | 內(nèi)容 |
|---|---|---|
| 電源系統(tǒng) | 每 3 個(gè)月 | 檢查穩(wěn)壓與接地情況 |
| 電容模塊 | 每 6 個(gè)月 | 校準(zhǔn)容量值 |
| ShockPod | 每月 | 清潔觸點(diǎn)、防腐蝕 |
| 風(fēng)扇與過濾網(wǎng) | 每季度 | 清理灰塵 |
| 接地電阻 | 每年 | ≤ 1 Ω |
| 系統(tǒng)校準(zhǔn) | 每年 | 完整電壓、電容檢測 |
環(huán)境溫度 10–35 ℃；
相對濕度 ≤ 70%；
遠(yuǎn)離陽光直射與腐蝕性氣體；
ShockPod 與電擊杯單獨(dú)密封保存。
| 問題 | 可能原因 | 解決措施 |
|---|---|---|
| 無法放電 | 蓋鎖未閉合 / ShockPod 接觸不良 | 重新鎖蓋或清潔觸點(diǎn) |
| 放電電弧 | 樣品含鹽 / 有氣泡 | 重新制備樣品并排氣泡 |
| 電壓偏低 | 電源不穩(wěn) / 電容老化 | 檢查電源或更換模塊 |
| 時(shí)間常數(shù)偏差大 | 電阻匹配異常 | 啟用自動匹配模式 |
| 無顯示或黑屏 | 控制電路松動 | 關(guān)閉電源檢查連接線 |
| 異常噪聲 | 風(fēng)扇積塵 / 散熱不良 | 清理通風(fēng)口 |
標(biāo)準(zhǔn)八步法：
設(shè)備檢查
檢查電源、接地、ShockPod、電擊杯狀態(tài)。
樣品準(zhǔn)備
去鹽、預(yù)冷、濃度調(diào)整、排氣泡。
參數(shù)設(shè)定
設(shè)置電壓、電容、波形等實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
樣品裝載
加入樣品、放入 ShockPod、鎖定蓋。
放電執(zhí)行
按“PULSE”充電、“ENTER”放電。
樣品回收
放電后 10 秒取樣，轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液。
數(shù)據(jù)記錄
自動保存并導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
清理維護(hù)
關(guān)閉電源、擦拭清潔、檢查狀態(tài)。
電場均勻性
樣品應(yīng)充滿電極間隙但不溢出。
溫度控制
預(yù)冷樣品可降低電擊熱損傷。
氣泡控制
排氣泡以防電弧導(dǎo)致樣品死亡。
間隔放電
連續(xù)實(shí)驗(yàn)需間隔 ≥10 秒。
數(shù)據(jù)分析
每次實(shí)驗(yàn)記錄 τ 值與能量，判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。
多體系優(yōu)化
建議針對不同細(xì)胞類型單獨(dú)建立參數(shù)數(shù)據(jù)庫。
示例 1：大腸桿菌電轉(zhuǎn)化
電擊杯間距：0.2 cm
電壓：2000 V
電容：25 μF
電阻：200 Ω
時(shí)間常數(shù)：約 4.8 ms
成功率：約 90–95%
示例 2：CHO 細(xì)胞轉(zhuǎn)染
電擊杯間距：0.4 cm
電壓：650 V
電容：800 μF
波形：方波，2 次脈沖
成功率：約 80–85%，細(xì)胞存活率高。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)完成以下記錄：
樣品編號、體系類型；
電壓、電容、時(shí)間常數(shù)；
能量釋放率、放電次數(shù)；
細(xì)胞狀態(tài)、陽性率或轉(zhuǎn)化效率；
操作人員、日期與備注。
報(bào)告應(yīng)保存電子版與紙質(zhì)版，便于溯源。
杭州實(shí)了個(gè)驗(yàn)生物科技有限公司
