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

一、前言

伯樂（Bio-Rad）電穿孔儀165-2661是高精度電轉(zhuǎn)化儀器，廣泛應(yīng)用于基因工程、分子生物學(xué)、細(xì)胞轉(zhuǎn)染及蛋白表達(dá)研究。
該設(shè)備通過高壓脈沖電場作用于細(xì)胞，使細(xì)胞膜形成瞬時可逆性孔洞，從而使外源DNA、RNA或蛋白質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。

正確掌握165-2661的操作要點(diǎn)，是確保實(shí)驗(yàn)成功、提高轉(zhuǎn)化效率并延長設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵。
本篇文檔系統(tǒng)闡述伯樂165-2661在操作過程中的核心要點(diǎn)、注意事項(xiàng)、參數(shù)調(diào)整、常見問題及安全規(guī)范，為科研人員提供一份詳盡的技術(shù)參考。

二、設(shè)備操作原理概述

電穿孔技術(shù)的核心在于瞬時能量釋放，使細(xì)胞膜電勢升高并突破膜電阻形成孔洞。
165-2661通過內(nèi)置高壓電源和多檔電容控制電場強(qiáng)度與作用時間，達(dá)到精準(zhǔn)控制穿孔效果的目的。

基本工作原理包括以下過程：

1. 充電階段：系統(tǒng)為電容充電至設(shè)定電壓；

2. 放電階段：按下放電鍵后，能量通過電極釋放至樣品；

3. 電場作用：細(xì)胞膜發(fā)生電擊孔化；

4. 恢復(fù)階段：膜孔關(guān)閉，外源分子被細(xì)胞吸收。

能量釋放過程符合指數(shù)衰減模型：

Vt=V0e?t/RCV_t = V_0 e^{-t/RC}Vt=V0e?t/RC

其中，V?為初始電壓，R為樣品電阻，C為電容。時間常數(shù)τ=RC決定放電持續(xù)時間，是實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)。

三、操作前準(zhǔn)備要點(diǎn)

1. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求

• 室溫保持在20–25°C，濕度≤60%；

• 實(shí)驗(yàn)臺應(yīng)干燥、平穩(wěn)、無金屬導(dǎo)電物；

• 設(shè)備周圍應(yīng)留有30 cm散熱空間；

• 避免強(qiáng)磁場、電源波動及靜電干擾。

2. 電源與接地檢查

• 使用AC 220V ±10%，50/60 Hz電源；

• 確認(rèn)接地良好，接地電阻≤1 Ω；

• 禁止與加熱器或離心機(jī)共用插座。

3. 儀器外觀與功能自檢

開啟電源后，設(shè)備會自動執(zhí)行系統(tǒng)檢測，確認(rèn)以下項(xiàng)目：

• 電壓模塊正常；

• 電容充放電狀態(tài)良好；

• 安全蓋感應(yīng)系統(tǒng)工作正常；

• 顯示屏顯示“Ready to Pulse”代表設(shè)備可用。

若顯示錯誤代碼（如“ARC ERROR”或“GND ERROR”），應(yīng)停止使用并排查問題。

四、樣品準(zhǔn)備要點(diǎn)

1. 細(xì)胞狀態(tài)

• 使用對數(shù)生長期細(xì)胞；

• 細(xì)胞濃度一般為10? cells/mL（細(xì)菌）或10? cells/mL（哺乳細(xì)胞）；

• 細(xì)胞應(yīng)活力良好，無污染或死亡現(xiàn)象。

2. 緩沖液選擇

• 電導(dǎo)率需控制在5–10 μS/cm；

• 推薦使用10%甘油、HEPES緩沖液或低離子溶液；

• 禁止使用含NaCl、PBS或培養(yǎng)基等高鹽體系。

3. DNA或RNA樣品

• DNA純度（A260/A280）應(yīng)在1.8–2.0之間；

• 質(zhì)粒濃度建議為20–50 ng/μL；

• 混合均勻后置冰上待用。

4. 電轉(zhuǎn)杯準(zhǔn)備

• 選用0.1、0.2或0.4 cm間隙的電轉(zhuǎn)杯；

• 使用前用70%乙醇清洗并自然晾干；

• 樣品體積占電轉(zhuǎn)杯容積的80%，避免氣泡產(chǎn)生；

• 操作全程在冰上進(jìn)行。

五、電擊參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)

1. 電壓設(shè)定

通過按鍵“VOLTAGE”設(shè)定，范圍0.2–2.5 kV，步進(jìn)精度0.01 kV。
建議電壓設(shè)定依據(jù)實(shí)驗(yàn)體系如下：

2. 電容設(shè)定

通過“CAP”鍵選擇電容檔位，范圍25–3300 μF。
不同體系推薦如下：

3. 模式選擇

按“MODE”鍵選擇放電模式：

• SINGLE PULSE：適用于細(xì)菌、酵母；

• MULTI PULSE：適用于哺乳動物細(xì)胞；

• PROGRAM MODE：調(diào)用已保存參數(shù)方案。

4. 參數(shù)確認(rèn)

按“ENTER”鍵確認(rèn)設(shè)置，LCD顯示：

vbnet復(fù)制編輯VOLTAGE: 2.50kVCAP: 25μF
READY TO PULSE

此時系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢，可進(jìn)行放電操作。

六、電擊操作要點(diǎn)

1. 將裝有樣品的電轉(zhuǎn)杯置入電極槽；

2. 關(guān)閉安全蓋，確保蓋體磁感應(yīng)系統(tǒng)鎖定；

3. 按下“PULSE”鍵，系統(tǒng)充電并自動放電；

4. 放電后屏幕顯示時間常數(shù)（τ）和狀態(tài)；

5. 若顯示“ARC DETECTED”，需重新制備樣品；

6. 待屏幕恢復(fù)“READY”狀態(tài)后方可進(jìn)行下一次放電。

典型放電顯示示例：

vbnet復(fù)制編輯VOLTAGE: 2.50kV
TIME CONST: 4.9msARC: NONE
COMPLETE

此時說明放電順利完成。

七、放電后樣品處理要點(diǎn)

1. 放電完成后，立即取出電轉(zhuǎn)杯并置于冰上；

2. 用無菌移液器吸取樣品，轉(zhuǎn)入1 mL冰冷SOC或培養(yǎng)基中；

3. 復(fù)蘇時間一般為45–60分鐘（37°C，200 rpm搖床）；

4. 隨后進(jìn)行平板涂布或細(xì)胞培養(yǎng)。

復(fù)蘇時間過短可能影響外源DNA整合，過長則增加代謝負(fù)擔(dān)。

八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評估要點(diǎn)

1. 時間常數(shù)分析

放電后記錄τ值（時間常數(shù)），應(yīng)接近預(yù)設(shè)值。
若偏差>±0.3 ms，說明樣品導(dǎo)電性異?；螂姌O接觸不良。

2. 電弧檢測結(jié)果

若顯示“ARC DETECTED”，應(yīng)：

• 檢查樣品是否含鹽；

• 檢查是否存在氣泡；

• 清潔電極并重新預(yù)冷。

3. 轉(zhuǎn)化效率評估

根據(jù)菌落計(jì)數(shù)或熒光檢測計(jì)算轉(zhuǎn)化效率。
例如：

E=NC×DE = \frac{N}{C × D}E=C×DN

其中E為轉(zhuǎn)化效率（CFU/μg DNA），N為克隆數(shù)，C為DNA用量，D為稀釋倍數(shù)。

高效電擊條件下，E. coli 轉(zhuǎn)化效率可達(dá) 3×10? CFU/μg DNA。

九、安全操作要點(diǎn)

1. 嚴(yán)禁在設(shè)備通電狀態(tài)下觸碰電極或樣品；

2. 操作時需佩戴絕緣手套；

3. 若出現(xiàn)異常聲響或氣味，應(yīng)立即切斷電源；

4. 每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，等待5秒再取出電轉(zhuǎn)杯；

5. 放電后務(wù)必執(zhí)行自動放電功能，以釋放殘余能量。

設(shè)備安全系統(tǒng)包括：

• 蓋體聯(lián)鎖防護(hù)；

• 自動放電電路；

• 電弧檢測保護(hù)；

• 接地電阻監(jiān)控系統(tǒng)。

十、維護(hù)與清潔要點(diǎn)

1. 日常維護(hù)

• 每次使用后，用無水乙醇清潔電極槽；

• 檢查電極無氧化或腐蝕；

• 定期檢查電源線和插頭是否牢固。

2. 月度維護(hù)

• 測試電壓輸出精度（允許偏差±1%）；

• 清潔風(fēng)扇與通風(fēng)口，保持散熱通暢；

• 校驗(yàn)時間常數(shù)顯示精度。

3. 年度校準(zhǔn)

• 使用高壓表檢測輸出電壓；

• 測試電容實(shí)際容量并記錄衰減率；

• 校準(zhǔn)后由技術(shù)人員貼上合格標(biāo)識。

十一、常見問題與應(yīng)對要點(diǎn)

十二、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化與精確控制要點(diǎn)

1. 優(yōu)化能量匹配
   調(diào)整電壓與電容組合，確保時間常數(shù)在目標(biāo)范圍。

2. 保持低離子環(huán)境
   緩沖液純度直接影響電場穩(wěn)定性。

3. 嚴(yán)格溫控管理
   樣品溫度過高會加速細(xì)胞破裂，應(yīng)始終保持在4°C。

4. 記錄與追蹤
   每次實(shí)驗(yàn)記錄電壓、時間常數(shù)、ARC狀態(tài)和轉(zhuǎn)化效率，建立設(shè)備運(yùn)行檔案。

十三、數(shù)據(jù)記錄與導(dǎo)出要點(diǎn)

伯樂165-2661具備數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出功能，可自動保存1000組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：

• 放電日期與時間；

• 設(shè)定電壓與電容；

• 實(shí)際τ值與電弧狀態(tài)；

• 操作者編號。

通過USB導(dǎo)出后可生成CSV文件，用于統(tǒng)計(jì)分析或參數(shù)追蹤。

十四、結(jié)果重復(fù)性與性能驗(yàn)證

根據(jù)連續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：

• 時間常數(shù)偏差≤±0.2 ms；

• 電壓輸出誤差≤±1%；

• 放電重復(fù)性誤差CV≤2%；

• 轉(zhuǎn)化效率波動范圍≤10%。

說明在標(biāo)準(zhǔn)化操作條件下，165-2661具有高度穩(wěn)定性與可重復(fù)性。

十五、總結(jié)與操作關(guān)鍵點(diǎn)匯總