伯樂Genepulser Xcell電穿孔儀技術(shù)使用文檔

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

一、設(shè)備概述

伯樂Genepulser Xcell電穿孔儀是一款高精度、高穩(wěn)定性的生物電轉(zhuǎn)化設(shè)備，廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞工程及基因編輯研究領(lǐng)域。該儀器通過(guò)瞬時(shí)高電壓脈沖作用于細(xì)胞懸液，使細(xì)胞膜形成暫時(shí)性可逆孔道，從而讓外源DNA、RNA或蛋白質(zhì)等分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染。
該設(shè)備采用先進(jìn)的數(shù)字化電路控制系統(tǒng)，能夠?qū)﹄妷?、電容、脈沖時(shí)間及波形進(jìn)行精確設(shè)定與監(jiān)測(cè)，并配備完善的安全防護(hù)機(jī)制，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程穩(wěn)定、可靠。

二、主要技術(shù)參數(shù)

以上技術(shù)參數(shù)確保設(shè)備在多類型實(shí)驗(yàn)環(huán)境中具備良好的通用性與重復(fù)性。

三、設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

1. 主機(jī)控制單元：包含高壓發(fā)生模塊、電容控制單元、放電控制系統(tǒng)及安全鎖定電路，是設(shè)備的核心部分。

2. 電容擴(kuò)展模塊：用于實(shí)現(xiàn)大容量能量釋放，適配不同細(xì)胞類型的實(shí)驗(yàn)需求。

3. 電極杯系統(tǒng)：由不銹鋼電極板和高絕緣塑料杯組成，提供0.1–0.4 cm不同間距選項(xiàng)。

4. 顯示與控制界面：配備高亮液晶屏，支持菜單式參數(shù)輸入與實(shí)時(shí)電壓曲線顯示。

5. 安全防護(hù)系統(tǒng)：包括電壓過(guò)載保護(hù)、延時(shí)放電保護(hù)與緊急斷電功能。

各部件之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口連接，便于拆卸與清潔，確保長(zhǎng)期使用的可靠性。

四、設(shè)備原理與技術(shù)特點(diǎn)

1. 電穿孔原理

設(shè)備通過(guò)短暫高電場(chǎng)改變細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)，使其形成微孔。外源分子在電場(chǎng)作用下進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。電場(chǎng)撤除后，細(xì)胞膜自行恢復(fù)，孔道關(guān)閉。此過(guò)程依賴于能量密度與放電時(shí)間的精確控制。

2. 技術(shù)特點(diǎn)

• 精準(zhǔn)可控的電場(chǎng)輸出：數(shù)字控制系統(tǒng)確保每次放電的能量穩(wěn)定性。

• 可編程多模式設(shè)計(jì)：支持單脈沖、多脈沖及方波模式，滿足不同實(shí)驗(yàn)需求。

• 實(shí)時(shí)曲線監(jiān)控：放電電壓曲線實(shí)時(shí)顯示，便于分析電穿孔過(guò)程。

• 智能安全保護(hù)：內(nèi)置防過(guò)壓、自動(dòng)放電與溫控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

• 多樣化適配性：適合多種細(xì)胞類型及不同緩沖體系使用。

五、操作前準(zhǔn)備

1. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求

• 室溫控制在18–25℃；

• 相對(duì)濕度不超過(guò)70%；

• 實(shí)驗(yàn)臺(tái)需接地良好，防止漏電。

2. 設(shè)備檢查

• 確認(rèn)電源線與插頭完好；

• 檢查電極杯清潔、無(wú)鹽分殘留；

• 啟動(dòng)設(shè)備后查看屏幕是否正常顯示自檢信息。

3. 樣品準(zhǔn)備

• 使用新鮮、活性良好的細(xì)胞；

• 去除培養(yǎng)基中離子成分，改用電穿孔專用緩沖液；

• 調(diào)整細(xì)胞濃度，一般為10? cells/mL；

• 外源質(zhì)粒或分子需充分溶解并保持高純度。

六、操作步驟

1. 參數(shù)設(shè)定

• 打開主機(jī)電源，進(jìn)入操作界面；

• 設(shè)定電壓、電容、電阻及脈沖數(shù)量；

• 根據(jù)細(xì)胞類型選擇預(yù)設(shè)程序或手動(dòng)調(diào)整參數(shù)；

• 保存參數(shù)組以備后續(xù)實(shí)驗(yàn)使用。

2. 樣品加載

• 將樣品混合液裝入電極杯（0.2–0.8 mL）；

• 檢查液面無(wú)氣泡，確保兩電極間液體連續(xù)；

• 插入電極杯，確保接觸穩(wěn)定。

3. 放電執(zhí)行

• 按下“Pulse”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)輸出高壓脈沖；

• 放電結(jié)束后觀察指示燈與顯示曲線；

• 取出樣品時(shí)應(yīng)等待放電殘余能量完全釋放。

4. 樣品恢復(fù)

• 立即將處理后樣品轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基中恢復(fù)；

• 哺乳動(dòng)物細(xì)胞需靜置10–15分鐘以修復(fù)細(xì)胞膜；

• 隨后進(jìn)行培養(yǎng)、篩選或檢測(cè)。

七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與曲線分析

設(shè)備在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)實(shí)時(shí)生成電壓衰減曲線，記錄放電過(guò)程中的電壓變化與能量釋放特性。
主要分析指標(biāo)包括：

• 峰值電壓：反映瞬時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度；

• 時(shí)間常數(shù)（τ）：判斷能量釋放速度；

• 曲線平滑度：用于評(píng)估電極接觸與樣品電阻穩(wěn)定性。

通過(guò)分析不同參數(shù)組合對(duì)應(yīng)的曲線形態(tài)，可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，提高轉(zhuǎn)化效率并降低細(xì)胞損傷。