伯樂Gene Pulser Xcell電穿孔儀是伯樂公司研制的高性能電穿孔系統(tǒng),專為基因轉(zhuǎn)化、蛋白導(dǎo)入、RNA電轉(zhuǎn)及細(xì)胞融合等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
設(shè)備采用可控高壓脈沖技術(shù),使細(xì)胞膜短暫形成可逆性納米孔洞,從而實(shí)現(xiàn)外源分子進(jìn)入細(xì)胞的過程。
主要特點(diǎn):
輸出電壓范圍寬:10–3000 V;
支持指數(shù)波與方波兩種模式;
電容范圍25–3275 μF,可精確控制時(shí)間常數(shù);
內(nèi)置電弧保護(hù)系統(tǒng),防止樣品擊穿;
參數(shù)可儲(chǔ)存、調(diào)用與復(fù)制,便于重復(fù)實(shí)驗(yàn);
模塊化設(shè)計(jì),支持細(xì)菌、酵母、植物原生質(zhì)體及動(dòng)物細(xì)胞等多類型實(shí)驗(yàn);
配備安全互鎖系統(tǒng)與溫度保護(hù)裝置。
電穿孔(Electroporation)是通過施加瞬間高電壓脈沖改變細(xì)胞膜通透性,使帶電分子(DNA、RNA、蛋白質(zhì))進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的一種物理方法。
當(dāng)外加電場強(qiáng)度達(dá)到一定閾值時(shí),細(xì)胞膜上的磷脂分子重新排列形成暫時(shí)性孔洞;
孔洞形成后,外源物質(zhì)可自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞;
移除電場后,膜孔在短時(shí)間內(nèi)自我修復(fù),保持細(xì)胞活性。
公式表達(dá):
電場強(qiáng)度 E=V/dE = V/dE=V/d,其中V為電壓,d為電極間距。
時(shí)間常數(shù) τ=RC\tau = RCτ=RC,反映放電持續(xù)時(shí)間。
通過調(diào)節(jié)V、R、C三者,可以精確控制穿孔效果與細(xì)胞存活率。
主機(jī)控制單元(Main Unit)
控制電壓、電容、電阻及波形輸出,帶有顯示屏與操作面板。
模塊系統(tǒng)(Modules)
PC模塊(Pulse Controller):適合指數(shù)波放電(細(xì)菌、酵母、植物細(xì)胞);
CE模塊(Capacitor Extender):用于方波放電(動(dòng)物細(xì)胞)。
ShockPod電擊槽
用于放置電穿孔杯(cuvette),連接高壓輸出端。
顯示面板與按鍵區(qū)
可設(shè)置電壓、電容、電阻、脈沖次數(shù)等參數(shù),并實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)。
安全系統(tǒng)
包括電弧檢測、電極互鎖、防過載及過溫保護(hù)功能。
電源與接地裝置
提供穩(wěn)定電流,確保安全運(yùn)行。
室溫15–30℃;
濕度≤70%,無冷凝;
避免陽光直射與強(qiáng)電磁干擾;
使用獨(dú)立接地的交流電源(220V,50Hz);
放置在平穩(wěn)、防震、防潮的實(shí)驗(yàn)桌上。
將主機(jī)放置平穩(wěn);
將ShockPod電擊槽插入主機(jī)前面接口;
若需方波實(shí)驗(yàn),連接CE模塊;
插入電源線并接地;
開機(jī)后系統(tǒng)自檢,顯示“System OK”即可使用。
電極表面干凈、無氧化;
電擊槽蓋可正常閉合;
電源指示燈正常亮起;
顯示屏參數(shù)清晰。
細(xì)胞預(yù)處理
使用對數(shù)期活性細(xì)胞;
低溫離心,去除培養(yǎng)基鹽分;
用無離子甘油或電穿孔緩沖液洗滌三次;
保持4℃預(yù)冷,防止電擊升溫。
DNA/RNA樣品
純度高,OD260/280≈1.8;
避免鹽和酒精殘留;
濃度一般為1–5 μg/mL。
電擊杯準(zhǔn)備
選擇適當(dāng)間距(0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm);
加入40–80 μL混合樣品;
避免產(chǎn)生氣泡;
保持杯體干凈、干燥。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型調(diào)整電壓、電容、電阻及波形。
| 實(shí)驗(yàn)類型 | 模式 | 電壓(V) | 電容(μF) | 間距(cm) | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 大腸桿菌 | 指數(shù)波 | 1800–2500 | 25 | 0.2 | 甘油緩沖液 |
| 酵母 | 指數(shù)波 | 1200–1500 | 200 | 0.2 | 山梨醇保護(hù) |
| 動(dòng)物細(xì)胞 | 方波 | 250–800 | 1000 | 0.4 | 低電導(dǎo)緩沖液 |
| 植物原生質(zhì)體 | 指數(shù)波 | 300–700 | 500 | 0.4 | 冷卻操作 |
設(shè)定方法:
按“Menu”進(jìn)入主菜單;
選擇“Manual”或“Preset”;
輸入電壓、電容、電阻;
選擇脈沖次數(shù)與間隔時(shí)間;
保存方案或直接運(yùn)行。
將裝好樣品的電擊杯放入ShockPod槽中;
關(guān)閉防護(hù)蓋;
按“Pulse”鍵啟動(dòng);
屏幕顯示電壓、時(shí)間常數(shù)、脈沖曲線;
電擊結(jié)束后,系統(tǒng)自動(dòng)放電;
打開蓋子,取出電擊杯;
立即將樣品轉(zhuǎn)入復(fù)蘇培養(yǎng)基中。
注意: 每次電擊后應(yīng)間隔30秒以上再進(jìn)行下一次操作。
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