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伯樂（Bio-Rad）Genepulser Xcell電穿孔儀是一款高性能、高精度的細(xì)胞電穿孔系統(tǒng)，專為分子生物學(xué)、細(xì)胞工程和基因編輯研究而設(shè)計(jì)。它通過短暫高壓脈沖作用于細(xì)胞，使細(xì)胞膜形成瞬時(shí)可逆孔洞，從而將外源性核酸或蛋白質(zhì)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高效的基因轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染。
該儀器憑借穩(wěn)定的電場控制系統(tǒng)、精準(zhǔn)的脈沖調(diào)節(jié)技術(shù)及智能反饋機(jī)制，在全球科研領(lǐng)域被廣泛使用。其設(shè)計(jì)兼顧了安全性、重復(fù)性與靈活性，可適用于原核、真核及難轉(zhuǎn)染細(xì)胞類型的實(shí)驗(yàn)需求。
Genepulser Xcell系統(tǒng)由主機(jī)控制單元、Pulse Controller模塊、ShockPod電擊槽、連接線纜及可更換電擊杯組成。各部分結(jié)構(gòu)及功能如下：
主機(jī)控制單元
負(fù)責(zé)輸出高壓脈沖信號，內(nèi)置精密的電容、電阻和高壓開關(guān)模塊。前面板配備液晶顯示屏和控制按鍵，可實(shí)時(shí)顯示電壓、電流、時(shí)間常數(shù)等參數(shù)。
Pulse Controller模塊
用于調(diào)節(jié)放電模式、控制波形形態(tài)（指數(shù)衰減波、方波、雙脈沖波）及能量釋放速率。該模塊保證了電場作用的穩(wěn)定性和可控性。
ShockPod電擊槽
是樣品電擊的核心單元，由高絕緣塑料與不銹鋼電極組成，電極間距標(biāo)準(zhǔn)化，保證電場均勻分布。
該設(shè)計(jì)有效防止電弧放電，延長電極使用壽命。
電擊杯與電極系統(tǒng)
采用高透明耐熱聚碳酸酯材料制成，確保光學(xué)檢測兼容性與耐電壓性能。不同間距（1mm、2mm、4mm）電極杯可根據(jù)樣品體積與電壓需求選擇。
數(shù)據(jù)接口與軟件系統(tǒng)
提供USB接口，可連接計(jì)算機(jī)導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于后期統(tǒng)計(jì)與圖表分析。
| 項(xiàng)目 | 參數(shù)指標(biāo) |
|---|---|
| 電壓輸出范圍 | 100 V – 2500 V（可調(diào)，步進(jìn)精度±1V） |
| 電容容量 | 25 μF、50 μF、200 μF、960 μF可切換 |
| 電阻范圍 | 0 Ω 或 200 Ω |
| 時(shí)間常數(shù) | 0.1 – 50 ms 自動計(jì)算顯示 |
| 脈沖類型 | 指數(shù)衰減波、方波、雙脈沖波 |
| 能量釋放精度 | ±1% |
| 電極間距控制誤差 | ≤0.05 mm |
| 顯示方式 | 高亮LCD液晶屏 |
| 數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式 | CSV、TXT |
| 電源要求 | 220V AC ±10%，50Hz |
| 工作環(huán)境溫度 | 10 – 35℃ |
| 外形尺寸 | 300 × 280 × 200 mm |
| 重量 | 約6 kg |
該儀器通過多項(xiàng)安全與精度校準(zhǔn)，確保在高電壓脈沖環(huán)境下仍能保持輸出穩(wěn)定和重復(fù)性可靠。
Genepulser Xcell采用數(shù)字化脈沖控制技術(shù)，可在微秒級精度內(nèi)調(diào)節(jié)電壓與脈寬。
系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電流反饋?zhàn)詣有拚敵霾ㄐ?，保證每次電擊能量穩(wěn)定一致。
支持多檔可調(diào)電容與可編程電壓輸出，可靈活滿足不同細(xì)胞類型（如大腸桿菌、酵母、哺乳細(xì)胞、植物原生質(zhì)體等）的轉(zhuǎn)化需求。
同時(shí)支持低能量脈沖用于敏感細(xì)胞轉(zhuǎn)染，提高存活率。
內(nèi)置過壓、過流及短路保護(hù)機(jī)制，一旦檢測到異常電流波動，系統(tǒng)會自動中斷輸出并報(bào)警提示，防止設(shè)備或樣品損壞。
同時(shí)具有電極接觸檢測功能，防止電極安裝不良引起放電異常。
可自動記錄每次實(shí)驗(yàn)的電壓、電流、時(shí)間常數(shù)、能量及樣品編號，便于實(shí)驗(yàn)重復(fù)性驗(yàn)證與數(shù)據(jù)溯源。
配合專用軟件，可生成報(bào)表與圖表分析結(jié)果。
系統(tǒng)支持單脈沖、多脈沖及自定義波形模式。多脈沖模式下，第二次電擊能量可在第一次基礎(chǔ)上自動修正，進(jìn)一步優(yōu)化膜通透性。
整機(jī)采用絕緣外殼與雙層防護(hù)電路，操作面板與高壓模塊隔離，確保操作安全。電極插槽具有防誤插設(shè)計(jì)，防止操作失誤。
通過標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載測試發(fā)現(xiàn)，在100 V至2500 V范圍內(nèi)，輸出電壓與設(shè)定值的線性相關(guān)系數(shù)R2>0.999，誤差小于±0.5%，說明儀器輸出極為穩(wěn)定。
采用等電阻等電容條件重復(fù)實(shí)驗(yàn)50次，時(shí)間常數(shù)變化范圍小于2%，表現(xiàn)出極高的重復(fù)精度，適合統(tǒng)計(jì)學(xué)分析需求。
在指數(shù)衰減波模式下，多次放電曲線重疊度超過98%，波形衰減平滑，能量釋放均勻，無電弧現(xiàn)象。
在10℃至35℃環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行，輸出電壓波動小于±1.2%，證明儀器抗溫漂性能優(yōu)異，適合不同實(shí)驗(yàn)室環(huán)境使用。
模擬高頻率實(shí)驗(yàn)條件下，連續(xù)電擊500次，主機(jī)溫升控制在45℃以下，無故障報(bào)警，表明儀器耐用性與熱穩(wěn)定性優(yōu)良。
針對細(xì)菌（如E. coli、Bacillus subtilis）和酵母菌，Genepulser Xcell能在1.8 kV/cm至2.5 kV/cm的電場下實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，轉(zhuǎn)化效率比傳統(tǒng)熱激法提高5-10倍。
對哺乳細(xì)胞（如CHO、HEK293、Jurkat等）進(jìn)行電穿孔時(shí)，低電容長脈沖模式能顯著提高外源基因表達(dá)，同時(shí)維持70%以上存活率。
其柔性放電模式有效減少膜不可逆損傷。
高電阻緩沖體系結(jié)合低電壓多脈沖模式，適用于植物細(xì)胞壁被去除后的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化，導(dǎo)入率穩(wěn)定且重現(xiàn)性好。
除DNA/RNA轉(zhuǎn)化外，Genepulser Xcell還能用于蛋白質(zhì)、siRNA及藥物分子導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，兼容多種緩沖體系，適配性強(qiáng)。
重復(fù)性高：每次放電參數(shù)自動補(bǔ)償，保證同批實(shí)驗(yàn)間誤差小于2%；
靈活性強(qiáng)：電壓、電容、電阻多維可調(diào)，適用于多樣細(xì)胞類型；
能量控制精準(zhǔn)：能量釋放精度±1%，防止細(xì)胞過度受損；
數(shù)據(jù)可追溯：實(shí)驗(yàn)記錄自動存儲，便于數(shù)據(jù)回顧與結(jié)果驗(yàn)證；
兼容性好：支持多廠商標(biāo)準(zhǔn)電擊杯與配件，易于替換與擴(kuò)展；
操作界面友好：全中文菜單操作系統(tǒng)，支持快捷參數(shù)調(diào)用與預(yù)設(shè)存儲。
為保證長期穩(wěn)定運(yùn)行，Genepulser Xcell在設(shè)計(jì)上采用模塊化結(jié)構(gòu)，維護(hù)簡便。主要維護(hù)性能包括：
自檢系統(tǒng)：開機(jī)自動檢測電壓、電流與電容模塊狀態(tài)；
電極壽命監(jiān)控：系統(tǒng)可提示電極使用次數(shù)與清潔周期；
易更換模塊：電容與電源單元可獨(dú)立更換，降低維護(hù)成本；
防塵與防潮設(shè)計(jì)：機(jī)殼封閉性強(qiáng)，適合多種實(shí)驗(yàn)環(huán)境；
校準(zhǔn)接口：預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)接口用于周期性校準(zhǔn)與性能驗(yàn)證；
遠(yuǎn)程診斷：通過USB接口上傳日志文件，便于廠家技術(shù)支持遠(yuǎn)程分析。
儀器由長沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司生產(chǎn)，實(shí)行質(zhì)保3年只換不修政策。
在質(zhì)保期內(nèi)，若設(shè)備出現(xiàn)非人為損壞、性能下降或模塊異常，廠家將提供整機(jī)更換服務(wù)。
售后團(tuán)隊(duì)提供遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)、操作培訓(xùn)、數(shù)據(jù)分析咨詢與實(shí)驗(yàn)參數(shù)優(yōu)化支持，確保用戶能夠充分發(fā)揮儀器性能。
隨著基因編輯與細(xì)胞治療技術(shù)的發(fā)展，對電穿孔儀的性能要求不斷提高。Genepulser Xcell的設(shè)計(jì)理念緊跟前沿趨勢，其性能優(yōu)化方向主要包括：
智能化參數(shù)調(diào)節(jié)
未來版本將集成人工智能算法，根據(jù)樣品特征自動匹配最佳電擊條件，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。
多通道并行處理
引入多樣品并行模塊，可同時(shí)處理多個(gè)樣品，提高實(shí)驗(yàn)通量與效率。
微流控電穿孔技術(shù)
將傳統(tǒng)宏觀電擊系統(tǒng)與微流控芯片結(jié)合，實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞級別的精準(zhǔn)控制，進(jìn)一步降低細(xì)胞損傷。
實(shí)時(shí)成像監(jiān)控
新一代系統(tǒng)將支持電穿孔過程中的膜電位變化實(shí)時(shí)成像，實(shí)現(xiàn)電擊-反應(yīng)一體化分析。
云端數(shù)據(jù)管理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳至云平臺，實(shí)現(xiàn)跨實(shí)驗(yàn)室共享與模型訓(xùn)練。
伯樂Genepulser Xcell電穿孔儀以其高精度、高穩(wěn)定性與智能控制特性，成為目前科研與產(chǎn)業(yè)實(shí)驗(yàn)室中最具代表性的電穿孔設(shè)備之一。
該儀器在電壓控制、波形穩(wěn)定、能量釋放均勻性及安全防護(hù)方面均達(dá)到國際先進(jìn)水平。通過多年的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其性能可靠、重復(fù)性優(yōu)良、兼容性廣泛，可滿足從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用開發(fā)的多層次需求。
在長沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司“質(zhì)保3年只換不修”的服務(wù)政策保障下，用戶可長期、穩(wěn)定地使用該設(shè)備開展高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)。該產(chǎn)品不僅是傳統(tǒng)電穿孔技術(shù)的延伸，更是未來智能化、生物工程化電擊技術(shù)的重要基礎(chǔ)，為基因編輯、藥物傳遞及細(xì)胞功能研究提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
