伯樂電穿孔儀 165-2661 是一款高性能電轉化設備,專為分子生物學、細胞工程、基因導入與藥物遞送實驗設計。
該儀器以精確的電壓控制、穩(wěn)定的波形輸出和智能化的能量管理系統(tǒng)著稱,能夠在毫秒級時間內產生高能脈沖,從而在細胞膜上形成可逆性微孔,使外源 DNA、RNA、蛋白質或小分子進入細胞內部。
165-2661 型在前代 165-2660 的基礎上進行了系統(tǒng)升級,特別強化了能量穩(wěn)定性、輸出精度、散熱性能和數(shù)據記錄功能。
它兼容多種細胞體系,包括細菌、酵母、哺乳動物細胞、植物原生質體及藻類,適用于從基礎科研到產業(yè)化開發(fā)的多層次實驗需求。
電穿孔是一種利用瞬間高電壓脈沖誘導細胞膜暫時通透的技術。
當細胞處于強電場環(huán)境中時,膜脂分子重新排列形成可逆性孔洞,外源分子在電場力作用下穿過膜孔進入細胞質或細胞核。
伯樂 165-2661 采用雙模式輸出系統(tǒng)(指數(shù)衰減波與方波),并配備高精度電壓-電容匹配控制模塊,實現(xiàn):
能量釋放穩(wěn)定 — 輸出電壓偏差 ≤ ±2%;
時間常數(shù)精確 — 波動范圍 ≤ ±0.05 ms;
電場均勻分布 — 采用專利 ShockPod 結構,保證電流場一致性;
熱效應控制 — 優(yōu)化放電時間與能量比,減少細胞過熱;
脈沖可編程 — 可設定多達 10 次連續(xù)脈沖,實現(xiàn)靈活能量調控。
通過上述機制,165-2661 能夠高效實現(xiàn)基因導入而不破壞細胞結構。
| 性能項目 | 參數(shù)說明 |
|---|---|
| 輸出電壓范圍 | 10–3500 V 連續(xù)可調 |
| 電容范圍 | 25–3275 μF |
| 電阻范圍 | 50–1000 Ω 或 ∞ |
| 時間常數(shù)范圍 | 0.05–10 ms |
| 波形類型 | 指數(shù)衰減波 / 方波 |
| 脈沖次數(shù) | 1–10 次(可編程) |
| 電場強度范圍 | 0.5–15 kV/cm(視電擊杯間隙) |
| 電壓精度 | ±2% |
| 時間常數(shù)精度 | ±0.05 ms |
| 電源 | AC 220V ±10%,50/60Hz |
| 安全防護 | 蓋鎖檢測、過溫保護、自動放電、短路防護 |
| 數(shù)據存儲 | ≥500 組實驗記錄,可 USB 導出 |
| 散熱系統(tǒng) | 智能溫控風冷系統(tǒng) |
| 操作界面 | 4.3 英寸液晶屏,多語言菜單 |
采用數(shù)字化脈沖控制模塊(Digital Pulse Control, DPC),實現(xiàn)精確電壓調節(jié)。
無論在 10 V 還是 3000 V 輸出條件下,電壓穩(wěn)定度均保持在 ±2% 以內。
即使在連續(xù)放電條件下,系統(tǒng)能自動修正電源波動,保持一致的電場強度。
165-2661 通過高頻自適應匹配算法(Auto-RC Balance)自動調節(jié)電阻與電容組合,使時間常數(shù)穩(wěn)定在目標范圍內。
用戶也可手動設定,以滿足不同實驗需求:
高電壓 + 小電容:適合細菌;
中電壓 + 中等電容:適合酵母;
低電壓 + 大電容:適合哺乳動物與植物細胞。
指數(shù)衰減波(Exponential Decay Wave):能量集中、脈沖時間短,適合細菌與酵母;
方波(Square Wave):能量均勻釋放、作用時間可控,適合真核細胞及原生質體。
切換波形時無需更換硬件模塊,軟件可自動識別并調整參數(shù),保證放電平穩(wěn)。
165-2661 內置數(shù)據存儲與導出系統(tǒng),可自動保存實驗參數(shù)、放電曲線及結果數(shù)據。
記錄內容包括:
實際輸出電壓 (Vout);
電阻 (Ω);
時間常數(shù) (τ);
能量釋放比例 (%);
放電波形圖;
樣品編號與時間戳。
通過 USB 接口導出數(shù)據,可生成 CSV、TXT 或圖表文件,方便科研數(shù)據管理與統(tǒng)計分析。
此外,系統(tǒng)支持“實驗重現(xiàn)模式”,可一鍵調用歷史參數(shù),保證重復實驗條件一致,減少人為誤差。
儀器內置溫度傳感器與風冷裝置,自動監(jiān)控主電容及功率模塊溫度。
當溫度超過 50℃ 時,系統(tǒng)會自動延遲放電以保護電路。
風速與風量由溫控算法自動調整,確保熱量迅速散出,防止熱積累。
通過長時間測試,165-2661 在連續(xù) 500 次電擊運行中,輸出電壓波動不超過 2%,時間常數(shù)偏差小于 0.05 ms。
這種穩(wěn)定性可有效提升結果的可重復性,是進行高通量實驗的基礎。
伯樂電穿孔儀 165-2661 在安全性能設計上極為完善,具有多重防護機制:
蓋鎖檢測系統(tǒng)
儀器在蓋鎖未閉合時無法放電,確保操作人員安全。
自動放電功能
放電結束后 10 秒內自動釋放殘余能量,防止誤觸電擊。
過壓與短路保護
當內部檢測電流超過閾值時,系統(tǒng)立即切斷高壓輸出并報警。
過溫保護
主模塊溫度異常升高時,自動停止運行并提示“OVER TEMP”。
電弧檢測機制
檢測到電弧放電信號時,系統(tǒng)立即中斷輸出,保護電極與樣品。
這些安全措施確保實驗過程的可靠性和人員安全,符合國際實驗設備安全標準。
165-2661 配備 4.3 英寸高分辨率液晶顯示屏,采用中英文雙語操作界面,結構清晰、操作便捷。
Preset Protocol:內置常見細胞類型標準參數(shù);
Manual Setup:用戶自定義設置;
User Program:保存與調用實驗方案(99 組);
Data Export:數(shù)據導出功能;
System Check:自檢與狀態(tài)監(jiān)測。
按鍵反饋靈敏,菜單邏輯直觀,即使無經驗人員也可在短時間內掌握操作。
在標準實驗條件下:
E. coli 質粒轉化效率可達 8×10? CFU/μg DNA;
酵母基因導入成功率 90% 以上;
哺乳動物細胞(CHO、HEK293)轉染效率 75–85%;
細胞存活率普遍保持在 80% 以上。
這種高效性來源于儀器精確的脈沖控制與溫和的能量釋放模式。
ShockPod 電擊槽采用等距對稱電極結構,使樣品電場分布均勻,減少邊緣電弧。
此設計顯著提高實驗重復性并延長電擊杯使用壽命。
儀器兼容不同體積電擊杯(0.1、0.2、0.4 cm),適用于細菌、真核細胞、藻類及植物體系。
用戶可通過電壓與電容組合,快速建立針對性方案。
與前代產品 165-2660 相比,165-2661 在以下方面顯著提升:
| 項目 | 165-2660 | 165-2661 |
|---|---|---|
| 電壓精度 | ±5% | ±2% |
| 數(shù)據存儲 | 100 組 | 500 組 |
| 散熱系統(tǒng) | 單風扇 | 智能溫控雙風扇 |
| 電弧檢測 | 無 | 有 |
| 多脈沖控制 | 最多 5 次 | 最多 10 次 |
| USB 導出 | 無 | 支持多格式導出 |
| 蓋鎖檢測靈敏度 | 一般 | 高精度霍爾感應 |
| 顯示界面 | 單語言 | 多語言菜單化界面 |
這些改進使得 165-2661 更符合科研級與生產級實驗要求。
165-2661 采用高壓恒定儲能系統(tǒng)與快速放電控制模塊,其能量釋放曲線平滑且可預測。
能量計算公式:
W=12CV2W = \frac{1}{2} C V^2W=21CV2
通過調整電容與電壓,可實現(xiàn)不同實驗需求:
高能短時放電:適合細胞壁堅硬的細菌;
低能長時放電:適合敏感的哺乳動物細胞。
實驗數(shù)據顯示,能量釋放效率可達 98% 以上,幾乎無損耗。
模塊化接口設計
用戶可根據實驗需求插入 CE(擴容模塊)或 PC(脈沖控制模塊),實現(xiàn)更高能量或更精細波形。
外接設備兼容性
可與恒溫控制系統(tǒng)、示波器、外部數(shù)據記錄儀配合使用。
軟件升級支持
USB 接口可加載固件更新,保持功能持續(xù)優(yōu)化。
| 樣品類型 | 電壓 (V) | 電容 (μF) | 波形 | 時間常數(shù) (ms) | 轉化效率 | 存活率 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E. coli DH5α | 2000 | 25 | 指數(shù)波 | 5.0 | 8×10? CFU/μg DNA | 85% |
| Saccharomyces cerevisiae | 1400 | 500 | 指數(shù)波 | 6.5 | 9×10? CFU/μg DNA | 90% |
| CHO 細胞 | 550 | 500 | 方波 | 6.8 | 78% 表達率 | 83% |
| HEK293 | 600 | 800 | 方波 | 7.0 | 80% 表達率 | 82% |
這些數(shù)據充分展示了設備的高效導入能力與優(yōu)秀的細胞保護性能。
在 1000 次放電循環(huán)測試中:
電壓輸出穩(wěn)定率為 99.2%;
電容容量衰減小于 1%;
散熱系統(tǒng)運行正常;
電極無明顯磨損。
平均無故障時間(MTBF)超過 15,000 小時。
伯樂電穿孔儀 165-2661 的高穩(wěn)定性、高重復性和強兼容性,使其廣泛應用于:
質粒 DNA 轉化與基因克隆;
細胞基因編輯(CRISPR/Cas9);
mRNA 與 siRNA 轉染;
蛋白與納米顆粒遞送;
藥物電穿孔療法研究;
植物原生質體基因導入;
藻類生物反應系統(tǒng)開發(fā)。
其優(yōu)異的性能不僅保證實驗精度,也為科研與產業(yè)化應用提供可靠支持。