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。
電穿孔技術(shù)(Electroporation)是現(xiàn)代分子生物學(xué)、細(xì)胞工程及基因編輯研究中不可或缺的技術(shù)之一。它通過在細(xì)胞懸液中施加高強(qiáng)度瞬時(shí)電場(chǎng),使細(xì)胞膜形成可逆性微孔,從而實(shí)現(xiàn)外源 DNA、RNA 或蛋白質(zhì)分子的導(dǎo)入。相比化學(xué)轉(zhuǎn)染或病毒轉(zhuǎn)染方法,電穿孔具有無載體污染、適用細(xì)胞類型廣、重復(fù)性強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。
伯樂(Bio-Rad)GenePulser Xcell 電穿孔儀作為國(guó)際高端電穿孔系統(tǒng)的代表,其精確的參數(shù)控制、智能化操作界面以及穩(wěn)定的脈沖波形輸出,能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)染效率與可重復(fù)性。本培訓(xùn)旨在幫助科研人員全面掌握該設(shè)備的工作原理、操作流程、參數(shù)設(shè)置、常見問題排查及維護(hù)方法,確保實(shí)驗(yàn)安全、高效、規(guī)范。
GenePulser Xcell 系統(tǒng)由主機(jī)、電容電阻模塊、波形控制單元、電極槽、安全保護(hù)電路及顯示面板組成,具備以下核心功能特征:
雙波形系統(tǒng):支持指數(shù)衰減波(Exponential Decay)和方波(Square Wave)兩種模式,可適配不同類型細(xì)胞;
高精度輸出:電壓誤差小于±1%,保證每次放電一致;
多參數(shù)可編程控制:電壓、電容、電阻、脈沖次數(shù)、間隔時(shí)間均可獨(dú)立設(shè)定;
實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng):通過液晶屏顯示放電曲線及實(shí)際輸出參數(shù);
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能:可保存多達(dá)99組實(shí)驗(yàn)方案;
安全防護(hù)機(jī)制:內(nèi)置自動(dòng)放電、防電擊及過載保護(hù)裝置。
通過系統(tǒng)化培訓(xùn),操作者能夠熟練掌握儀器結(jié)構(gòu)、工作原理與操作技巧,為后續(xù)科研實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
培訓(xùn)對(duì)象:
分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)人員;
實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)科研人員;
技術(shù)支持與維護(hù)工程師。
培訓(xùn)要求:
具備基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作能力與生物安全意識(shí);
熟悉實(shí)驗(yàn)室電氣設(shè)備使用規(guī)范;
理解電穿孔基本原理。
培訓(xùn)周期建議為 2 天理論教學(xué) + 1 天實(shí)踐操作,以實(shí)現(xiàn)理論理解與實(shí)操掌握的雙重目標(biāo)。
當(dāng)細(xì)胞暴露在高電場(chǎng)中,膜兩側(cè)形成電位差,導(dǎo)致脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)局部重排。若跨膜電位超過閾值,形成暫時(shí)性的通道孔洞。外源分子由此進(jìn)入細(xì)胞,隨后膜結(jié)構(gòu)恢復(fù),完成導(dǎo)入過程。
關(guān)鍵影響因素:
電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度決定孔洞大?。?/p>
電容與脈沖時(shí)間影響膜開放持續(xù)時(shí)間;
電阻決定能量釋放速度;
緩沖液導(dǎo)電性與溫度影響細(xì)胞存活率。
主機(jī)控制單元:負(fù)責(zé)參數(shù)設(shè)置與信號(hào)輸出;
電容/電阻模塊:控制能量存儲(chǔ)與釋放速度;
波形控制模塊:選擇指數(shù)衰減波或方波;
電極槽:放置樣品電穿孔杯,確保電場(chǎng)均勻;
安全保護(hù)裝置:自動(dòng)放電與過載防護(hù);
顯示屏:實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)進(jìn)度與波形曲線。
操作前必須確認(rèn)接地良好;
禁止在通電狀態(tài)下開蓋或接觸電極;
電穿孔結(jié)束后等待自動(dòng)放電指示燈熄滅;
樣品應(yīng)無氣泡,以防電弧放電;
操作者佩戴絕緣手套。
檢查電源線與地線連接;
檢查電極槽無殘液;
啟動(dòng)儀器,確認(rèn)屏幕顯示正常;
進(jìn)行空載放電測(cè)試以確保波形輸出正常。
細(xì)胞需處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,活力高;
外源 DNA/RNA 需高純度,無鹽污染;
使用低離子強(qiáng)度緩沖液(如10%甘油);
樣品體積控制在電穿孔杯允許范圍內(nèi)(通常為50–100 μL)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型選擇模式與參數(shù):
| 實(shí)驗(yàn)類型 | 模式 | 電壓 (V) | 電容 (μF) | 電阻 (Ω) | 波形 | 電極間距 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 大腸桿菌轉(zhuǎn)化 | 指數(shù)衰減 | 2500 | 25 | 200 | Exponential | 0.2 cm |
| 酵母轉(zhuǎn)化 | 指數(shù)衰減 | 1500 | 50 | 400 | Exponential | 0.4 cm |
| 哺乳動(dòng)物細(xì)胞 | 方波 | 250 | - | - | Square | 0.4 cm |
| 植物原生質(zhì)體 | 方波 | 400 | - | - | Square | 0.4 cm |
將細(xì)胞與 DNA 混合后加入電穿孔杯;
插入電極槽并關(guān)閉防護(hù)蓋;
按下“PULSE”按鈕啟動(dòng)放電;
實(shí)時(shí)觀察顯示屏上的波形曲線;
放電完成后,待自動(dòng)放電結(jié)束取出樣品;
將樣品立即加入復(fù)蘇培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
細(xì)菌與酵母:37℃ 培養(yǎng) 1 小時(shí)后平板篩選;
哺乳動(dòng)物細(xì)胞:加入完全培養(yǎng)基靜置 10 分鐘再培養(yǎng);
植物細(xì)胞:轉(zhuǎn)入高滲培養(yǎng)液中培養(yǎng) 24 小時(shí)。
| 問題 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 無放電現(xiàn)象 | 電極接觸不良、參數(shù)未設(shè)定 | 檢查電極與設(shè)置 |
| 電弧放電 | 樣品中有氣泡或離子濃度過高 | 去除氣泡、換低離子緩沖液 |
| 波形異常 | 電容老化或接線松動(dòng) | 更換電容模塊、檢查連接 |
| 轉(zhuǎn)染效率低 | 電壓不足、DNA質(zhì)量差 | 提高電壓或優(yōu)化DNA純度 |
| 細(xì)胞死亡率高 | 電壓過高或時(shí)間過長(zhǎng) | 降低電壓、縮短脈沖時(shí)間 |
GenePulser Xcell 的閉環(huán)控制系統(tǒng)可自動(dòng)監(jiān)測(cè)電壓輸出與波形變化,確保誤差在1%以內(nèi)。培訓(xùn)內(nèi)容要求操作者掌握:
固定參數(shù)模板使用:可保存并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方案;
重復(fù)性評(píng)估:每批次實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次,計(jì)算轉(zhuǎn)染效率標(biāo)準(zhǔn)差;
誤差控制:溫度、導(dǎo)電性、細(xì)胞狀態(tài)保持一致;
數(shù)據(jù)記錄:填寫標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)記錄表,保存波形文件。
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