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Gene Pulser Xcell 電穿孔系統(tǒng)是一款模塊化、高靈活性的電穿孔儀器，適用于從細(xì)菌、酵母、真菌到哺乳動(dòng)物細(xì)胞、原代細(xì)胞、植物原生質(zhì)體等多種細(xì)胞類型的電轉(zhuǎn)化／電轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)由主控單元以及可選的附件模塊構(gòu)成，提供指數(shù)衰減波（exponential-decay）和方波（square-wave）兩種主要脈沖模式，可兼容多種電穿孔腔體（電極杯）及緩沖體系。系統(tǒng)具備預(yù)設(shè)程序、用戶自定義程序和優(yōu)化程序，可保存歷史參數(shù)、支持?jǐn)?shù)據(jù)管理，從而提升實(shí)驗(yàn) repeatability（可重復(fù)性）與可追溯性。百奧測(cè)科技+2百奧測(cè)科技+2
該系統(tǒng)特別強(qiáng)調(diào)“通用電穿孔”能力——即一套設(shè)備可覆蓋原核與真核、懸浮與貼壁、多種電極間距、多幅波形需求，從而在實(shí)驗(yàn)室中替代多臺(tái)專用機(jī)器。百奧測(cè)科技
此外，模塊化設(shè)計(jì)使得用戶可以根據(jù)需求選配功能模塊（例如高電容模塊、電阻控制模塊）以實(shí)現(xiàn)不同樣本類型所需的參數(shù)范圍。儀器網(wǎng)+1
主控單元為系統(tǒng)核心，提供電壓發(fā)生、脈沖控制、波形輸出、用戶界面交互、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。該單元通常配合交流輸入（100–120 V 或 220–240 V，50/60 Hz）運(yùn)行，并具備對(duì)外模塊擴(kuò)展接口。百奧測(cè)科技+1
例如，“Gene Pulser Xcell Main Unit（#1652666）”即為主控模塊，可單獨(dú)訂購(gòu)。百奧測(cè)科技
主控單元內(nèi)部具備高壓放電電路、脈沖跟蹤（PulseTrac?）機(jī)制、放電保護(hù)、電弧檢測(cè)功能，從而在電穿孔過(guò)程中保障穩(wěn)定性與安全性。百奧測(cè)科技
系統(tǒng)可配置兩類主要附件模塊，用于擴(kuò)展不同參數(shù)范圍和適配細(xì)胞類型：
電容擴(kuò)展模塊 (Capacitance Extender，CE 模塊)： 用于真核細(xì)胞／原代細(xì)胞中，支持更大電容量、更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間或方波輸出。
脈沖控制模塊 (Pulse Controller，PC 模塊)： 用于微生物（細(xì)菌、酵母、真菌）或高電壓、小體積樣本情況，重點(diǎn)在控制并聯(lián)電阻、適應(yīng)高樣本電阻環(huán)境。
例如，全功能系統(tǒng)包含主單元 + CE 模塊 + PC 模塊 + 電擊槽（ShockPod?）+ 電極杯。百奧測(cè)科技+2百奧測(cè)科技+2
不同配置（真核型、微生物型、完全型）根據(jù)模塊組合區(qū)別。百奧測(cè)科技+1
系統(tǒng)配備專用電擊腔體 ShockPod?，以及多種間距電極杯（典型為 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 間距）。這些電極杯容積、間距決定實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度、樣本電阻和穿孔效率。Bio-Chain+1
例如，全系統(tǒng)包含 5 枚 0.1 cm、5 枚 0.2 cm、5 枚 0.4 cm 間距的無(wú)菌杯。百奧測(cè)科技
使用時(shí)須選取合適間距以匹配樣本類型、電壓及緩沖情況，否則容易導(dǎo)致效率下降或細(xì)胞損傷。
系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)“通用電穿孔”功能：無(wú)論是原代、干細(xì)胞、懸浮或貼壁哺乳動(dòng)物細(xì)胞，還是細(xì)菌、真菌、酵母，均可使用。百奧測(cè)科技
用戶無(wú)需為不同細(xì)胞系購(gòu)置完全不同設(shè)備，從而節(jié)省成本并提高操作靈活性。
系統(tǒng)內(nèi)置預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)方案庫(kù)，針對(duì)常用哺乳動(dòng)物、細(xì)菌、電轉(zhuǎn)染應(yīng)用提供推薦參數(shù)。百奧測(cè)科技
同時(shí)支持用戶自定義程序，包括電壓、波形、脈沖次數(shù)、間隔、時(shí)間常數(shù)等，以便進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。
還支持優(yōu)化程序（optimization protocol）——通過(guò)電壓梯度、高通量嘗試確定最佳參數(shù)。百奧測(cè)科技
系統(tǒng)可輸出兩種主流脈沖形態(tài)：
指數(shù)衰減波（Exponential-decay）：適用于多數(shù)原核、真核環(huán)境，尤其當(dāng)希望一次性釋放大量能量。
方波（Square-wave）：提供恒定電壓脈沖，對(duì)膜穿孔更可控，尤其適用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞、原代細(xì)胞、難轉(zhuǎn)染細(xì)胞。
百奧測(cè)科技+1
用戶可依據(jù)細(xì)胞類型選擇適宜波形以提升導(dǎo)入效率及存活率。
系統(tǒng)可存儲(chǔ)并調(diào)用最近 100 次實(shí)驗(yàn)參數(shù)，有助于故障排查、參數(shù)追溯、自定義優(yōu)化。百奧測(cè)科技
PulseTrac? 電路與電弧保護(hù)機(jī)制保證每次放電的一致性，從而提高穿孔重復(fù)性。百奧測(cè)科技
模塊化結(jié)構(gòu)允許用戶按需求選配 CE 模塊或 PC 模塊，或根據(jù)預(yù)算逐步升級(jí)。設(shè)備維修、校準(zhǔn)亦更為便捷。
兼容多種間距的電極杯，支持各種緩沖液（包括 Bio-Rad 的專用電穿孔緩沖液）使用。百奧測(cè)科技
以下為該系統(tǒng)部分關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)（以 Gene Pulser Xcell Total 系統(tǒng)為例）：
波形：指數(shù)或方波。百奧測(cè)科技+1
輸出電壓范圍：10 V ～ 3,000 V。百奧測(cè)科技+1
電容范圍（Capacitance）：例如在 10-500 V 時(shí)可調(diào) 25-3,275 μF（增量 25 μF）；在 500-3,000 V 時(shí)為 10、25、50 μF。百奧測(cè)科技+1
并聯(lián)電阻（Parallel Resistance）：50-1,000 Ω（增量 50 Ω），并支持“無(wú)窮大（∞）”狀態(tài)。百奧測(cè)科技
樣本電阻最低值：10-2,500 V 情況下最低可至 20 Ω；在 2,500-3,000 V 區(qū)間最低需 600 Ω。百奧測(cè)科技
方波計(jì)時(shí)參數(shù)：
在 10-500 V 情況：脈沖持續(xù)時(shí)間 0.05-10 ms（增量 0.05 ms），或 10-100 ms（增量 1 ms）；1-10 次脈沖；間隔 0.1-10 s。百奧測(cè)科技
在 500-3,000 V 情況：脈沖持續(xù) 0.05-5 ms（增量 0.05 ms），1-2 次脈沖；最小間隔為 5 s。百奧測(cè)科技+1
輸入電源：100-120 VAC 或 220-240 VAC，50/60 Hz；最大功耗約 240 W（在短時(shí)間充電情況下）。百奧測(cè)科技
環(huán)境要求：工作溫度 0-35 °C，濕度 0-95%（無(wú)冷凝條件）百奧測(cè)科技
尺寸及重量：主控單元約 31 × 30 × 14 cm，重量約 6.6 kg；CE 模塊 31 × 28 × 9 cm 重量 3.1 kg；PC 模塊 31 × 28 × 5 cm 重量 1.9 kg。Bio-Chain
以上參數(shù)顯示出系統(tǒng)的廣泛覆蓋能力與高可調(diào)節(jié)性。
選擇適合的緩沖液和樣本濃度：對(duì)于不同細(xì)胞類型，例如原代細(xì)胞、轉(zhuǎn)染難度大的細(xì)胞，應(yīng)選用低離子、低電導(dǎo)率的電穿孔緩沖液，以減小電解熱與細(xì)胞損傷。
選擇合適的電極杯：例如細(xì)菌常用 0.1 cm 或 0.2 cm 間距；哺乳動(dòng)物細(xì)胞多用 0.4 cm。
調(diào)整樣本懸浮液體積與濃度、移除大顆?；蚣?xì)胞碎片，以減少放電異常。
選擇預(yù)設(shè)程序：如系統(tǒng)內(nèi)置哺乳動(dòng)物細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞等方案，作為起點(diǎn)。
根據(jù)細(xì)胞類型選擇波形：如哺乳動(dòng)物細(xì)胞優(yōu)先方波；細(xì)菌或酵母可用指數(shù)衰減波。
設(shè)置電壓、電容（或時(shí)間常數(shù)）、脈沖次數(shù)、間隔時(shí)間等。建議先從推薦參數(shù)出發(fā)，再依據(jù)實(shí)驗(yàn)反饋進(jìn)行微調(diào)。
若首次使用，應(yīng)開(kāi)啟優(yōu)化程序：例如以低電壓開(kāi)始，逐步上升電壓，監(jiān)控轉(zhuǎn)化/轉(zhuǎn)染效率與細(xì)胞存活率。
將樣本置于電極杯中，插入 ShockPod 模塊連接至主控單元。
確認(rèn)杯體接觸良好、無(wú)氣泡、無(wú)沉淀或?qū)щ姰愇铩?/p>
啟動(dòng)系統(tǒng)，觸發(fā)預(yù)設(shè)或自定義程序。系統(tǒng)將按照所選波形、參數(shù)自動(dòng)給出脈沖。
脈沖結(jié)束后，應(yīng)立即對(duì)樣本進(jìn)行轉(zhuǎn)移、等候釋放、或回溫／培養(yǎng)，以恢復(fù)細(xì)胞膜完整性并促進(jìn)外源物質(zhì)穩(wěn)定進(jìn)入。
轉(zhuǎn)染／轉(zhuǎn)化完成后，按樣本類型進(jìn)行適當(dāng)培養(yǎng)條件（如加入培養(yǎng)基、休眠期、補(bǔ)液等）。
記錄條件參數(shù)、轉(zhuǎn)染效率、存活率，以便后續(xù)優(yōu)化。
使用系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)功能保存成功參數(shù)，便于追溯與重復(fù)。
若轉(zhuǎn)染效率低且存活率高，考慮略提電壓或延長(zhǎng)脈沖時(shí)間。
若存活率低但有導(dǎo)入，考慮降低電場(chǎng)強(qiáng)度、電容或減少次數(shù)。
對(duì)于細(xì)胞電阻較高或者樣本濃度偏大、體積較大者，建議選用較大電容模塊或方波方式，以保證充分電場(chǎng)傳遞。
每次參數(shù)更改應(yīng)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)比不同組別參數(shù)變化帶來(lái)的影響。
對(duì)于哺乳動(dòng)物貼壁或懸浮細(xì)胞、原代細(xì)胞、干細(xì)胞或植物原生質(zhì)體，系統(tǒng)通過(guò)方波和較大電容輸出實(shí)現(xiàn)較溫和但有效的基因、siRNA、mRNA、質(zhì)粒或蛋白質(zhì)導(dǎo)入。系統(tǒng)的“真核型”配置（含 CE 模塊）尤其推薦該類用途。百奧測(cè)科技
針對(duì)細(xì)菌、酵母、真菌或其他原核微生物，系統(tǒng)的“微生物型”配置（含 PC 模塊）提供適宜高電壓、短脈沖、小體積樣本的設(shè)置，適合質(zhì)粒轉(zhuǎn)化、基因敲入、基因敲出前處理等。百奧測(cè)科技
由于系統(tǒng)支持參數(shù)自定義、優(yōu)化程序及歷史參數(shù)調(diào)用，可用于科研中探索新的細(xì)胞系、載體類型、電穿孔緩沖體系或高難度轉(zhuǎn)染任務(wù)。系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性和數(shù)據(jù)管理功能使其在方法開(kāi)發(fā)、技術(shù)優(yōu)化中表現(xiàn)優(yōu)異。
包括免疫細(xì)胞（如 T 細(xì)胞）電轉(zhuǎn)染、CAR-T 細(xì)胞項(xiàng)目、疫苗載體導(dǎo)入、基因編輯前處理（CRISPR、TALEN、ZFN）等。系統(tǒng)模塊的靈活性和波形選擇使其適應(yīng)多樣樣本與研究方向。百奧測(cè)科技
系統(tǒng)內(nèi)置電弧檢測(cè)及保護(hù)機(jī)制，當(dāng)放電出現(xiàn)異常電弧時(shí)，可停止放電并提示用戶。百奧測(cè)科技
每次操作后自動(dòng)釋放殘余電荷，以防操作人員觸電或設(shè)備損壞。
環(huán)境條件要求 0-35 °C、濕度低、無(wú)冷凝，減少因濕度、電離引起的安全風(fēng)險(xiǎn)。百奧測(cè)科技
電極杯插拔或放置時(shí)必須斷開(kāi)電源，遵循標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)程。
定期清潔電極杯與 ShockPod 連接器，避免鹽析、腐蝕或?qū)щ姵练e物累積，影響放電穩(wěn)定性。
檢查電極間距是否符合規(guī)格（0.1／0.2／0.4 cm），間距變化會(huì)直接影響電場(chǎng)強(qiáng)度。
對(duì)于長(zhǎng)期使用，應(yīng)校準(zhǔn)電壓輸出、電容值、脈沖時(shí)間，以確保數(shù)據(jù)一致性。
存放時(shí)遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)、高溫、高濕環(huán)境，避免設(shè)備老化。
使用設(shè)備時(shí)盡量避免連續(xù)大功率放電，以降低發(fā)熱、延長(zhǎng)組件壽命。
每次實(shí)驗(yàn)建議記錄電壓、電容／電阻、脈沖次數(shù)、間隔、樣本電阻、轉(zhuǎn)染效率、存活率等關(guān)鍵參數(shù)。
保存系統(tǒng)調(diào)用的歷史參數(shù)庫(kù)（最近 100 條）可作為追溯依據(jù)。
若實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大，應(yīng)先檢查設(shè)備參數(shù)、樣本狀態(tài)、電極杯狀態(tài)、電穿孔緩沖度是否合規(guī)。
對(duì)于方法建立階段，可采用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控細(xì)胞系、標(biāo)準(zhǔn)載體作為對(duì)照，以評(píng)估設(shè)備性能穩(wěn)定性。
在選型時(shí)，建議根據(jù)細(xì)胞類型覆蓋需求，選擇“完全系統(tǒng)”（Total System）、“真核系統(tǒng)”或“微生物系統(tǒng)”版本。全系列支持 10-3,000 V 輸出，波形選擇更全面。百奧測(cè)科技
若實(shí)驗(yàn)主要為哺乳動(dòng)物細(xì)胞、原代細(xì)胞，可選配真核系統(tǒng)以節(jié)省成本；若專注細(xì)菌、酵母、小體積樣本，微生物系統(tǒng)即可滿足。
配置時(shí)應(yīng)考慮后續(xù)升級(jí)空間，如未來(lái)可能開(kāi)展干細(xì)胞、電轉(zhuǎn)染疫苗相關(guān)實(shí)驗(yàn)，建議選完全系統(tǒng)留有余地。
在使用前應(yīng)熟悉系統(tǒng)操作界面、波形選擇邏輯、電容／電阻設(shè)定方法、電極杯匹配規(guī)范等，從而避免因誤操作導(dǎo)致細(xì)胞損傷或轉(zhuǎn)染失敗。
建議在首次使用時(shí)運(yùn)行一次標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控實(shí)驗(yàn)（如已知細(xì)胞系 + 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)染載體）以驗(yàn)證設(shè)備性能。
考慮配備專用電穿孔緩沖液、不同間距電極杯，以應(yīng)對(duì)不同樣本需求。具有良好兼容性。百奧測(cè)科技
廣泛適配性：覆蓋原核、真核、懸浮、貼壁、原代、干細(xì)胞等多種細(xì)胞類型，無(wú)需為每類細(xì)胞購(gòu)買專用儀器。
高靈活性與可調(diào)性：用戶可自由選擇電壓、電容、電阻、波形、脈沖次數(shù)與間隔，從而精準(zhǔn)優(yōu)化導(dǎo)入效率與細(xì)胞存活率。
高度可重復(fù)性：通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、程序調(diào)用、PulseTrac 機(jī)制與電弧保護(hù)，顯著提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性。
模塊化設(shè)計(jì)：便于按需升級(jí)、更換、維修，降低長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)成本。
操作簡(jiǎn)易性強(qiáng)：預(yù)設(shè)程序幫助新用戶快速上手，優(yōu)化程序支持科研人員精細(xì)調(diào)整，適用教學(xué)實(shí)驗(yàn)與前沿研究均可。
科研價(jià)值高：適用于基因編輯、細(xì)胞治療前處理、電轉(zhuǎn)染方法開(kāi)發(fā)、蛋白表達(dá)載體導(dǎo)入等，多領(lǐng)域均可應(yīng)用。
Gene Pulser Xcell 電穿孔系統(tǒng)憑借其模塊化結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的參數(shù)調(diào)控能力、適配多樣細(xì)胞類型的能力、以及完善的數(shù)據(jù)管理與保護(hù)機(jī)制，成為現(xiàn)代分子生物學(xué)、電轉(zhuǎn)染和細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室中非常實(shí)用的儀器選擇。無(wú)論是基礎(chǔ)研究中的基因?qū)搿⒌鞍踪|(zhì)表達(dá)優(yōu)化，還是應(yīng)用研究中的細(xì)胞治療、免疫細(xì)胞電轉(zhuǎn)染、原代細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法開(kāi)發(fā)，只要合理設(shè)置參數(shù)、做好樣本制備、遵循操作規(guī)范，這一系統(tǒng)都能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
在實(shí)際使用過(guò)程中，用戶應(yīng)重視參數(shù)設(shè)定、樣本準(zhǔn)備、后處理培養(yǎng)、設(shè)備維護(hù)與記錄管理，從而確保實(shí)驗(yàn)效果、延長(zhǎng)設(shè)備壽命并提升數(shù)據(jù)可重復(fù)性。
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