伯樂電穿孔儀 165-2660 是一款高性能的生物電轉化設備,用于將外源分子(如 DNA、RNA、蛋白質或藥物)導入細胞。
該儀器基于電穿孔(Electroporation)原理,通過在細胞懸液中施加短暫高壓脈沖,使細胞膜形成可逆微孔,從而實現外源物質進入細胞內部。
電穿孔技術具有高效率、低成本、操作簡便和適用范圍廣等優點,已成為現代生物研究和生物制藥中的核心技術之一。
伯樂電穿孔儀 165-2660 以其精準控制能力、穩定的電場輸出和強大的安全保護系統,被廣泛應用于科研、醫藥、農業及工業領域。
在高壓脈沖作用下,細胞膜兩側形成瞬時跨膜電位差,當電場強度超過膜擊穿閾值時,脂質雙層重排形成可逆性納米孔。
外源分子借助電場驅動進入細胞質,隨后膜孔自動關閉并恢復完整性。
這一過程可分為四個階段:
極化階段:外加電場誘導細胞膜產生電位差;
穿孔階段:局部電壓超閾形成暫時微孔;
傳遞階段:外源分子通過孔隙進入細胞;
修復階段:電場移除后膜結構恢復。
伯樂 165-2660 通過精確控制電壓、電容、電阻與脈沖時間,使每一步均處于理想狀態,從而實現高效穩定的導入效果。
高精度輸出控制
電壓可調范圍 10–3000 V;
時間常數精度 ±0.05 ms;
輸出波形穩定、重復性高。
多模式運行
支持指數衰減波與方波輸出;
兼容多種電擊杯(0.1、0.2、0.4 cm)。
數據自動記錄與導出
自動存儲電壓、時間常數、電阻等數據;
可通過 USB 導出結果,便于數據追蹤與統計。
安全保護完善
具備蓋鎖檢測、過溫保護、自動放電與電弧防護功能。
廣泛的實驗兼容性
適用于細菌、酵母、哺乳動物細胞、植物原生質體及藻類等多種體系。
伯樂電穿孔儀在分子克隆與基因工程實驗中占據重要地位。
通過高效電轉化,可以快速導入質粒 DNA、基因片段或表達載體,用于以下操作:
質粒轉化:將外源質粒導入細菌(如 E. coli)用于克隆與蛋白表達;
基因編輯載體導入:如 CRISPR-Cas9 系統;
RNA 干擾實驗:通過導入 siRNA、miRNA 調控基因表達。
其優勢在于不受載體大小限制、操作快速、轉化效率高,尤其適用于傳統化學法無法高效導入的菌株。
電穿孔是哺乳動物細胞基因導入的重要手段之一。
伯樂 165-2660 提供的方波模式可精確控制脈沖寬度與強度,最大限度減少細胞損傷。
典型應用包括:
DNA、mRNA 轉染用于外源蛋白表達;
siRNA 或 shRNA 導入用于基因沉默;
CRISPR/Cas9 核酸系統的細胞編輯;
蛋白質與納米顆粒的細胞遞送實驗。
適用細胞類型涵蓋 CHO、HEK293、BHK、HeLa、Jurkat 等多種常見真核細胞。
在微生物領域,電穿孔技術為構建高產菌株和代謝工程提供關鍵工具。
應用方向:
細菌轉化:實現外源代謝途徑引入,如生產胰島素、抗生素、氨基酸等;
酵母電轉化:導入異源基因用于發酵工程;
放線菌與乳酸菌基因編輯:提高代謝產物的合成能力。
相較化學法,電穿孔能突破細胞壁限制,使非模式微生物也能實現高效轉化。
伯樂 165-2660 的方波模式非常適用于植物原生質體與單細胞藻類。
通過適度電場,可導入 DNA 或 RNA,應用于以下研究方向:
植物基因功能驗證;
光合作用相關基因表達調控;
藻類基因工程改造(如油脂代謝基因導入);
轉基因育種早期篩選實驗。
在植物科學中,電穿孔技術能替代部分昂貴的載體系統,顯著降低實驗成本。
電穿孔不僅局限于科研實驗,也在醫學與藥物開發中得到廣泛應用。
(1) 基因治療與細胞療法
通過電穿孔可高效導入治療性基因至患者細胞中,實現靶向表達。
例如在 CAR-T 細胞制備中,電穿孔用于將嵌合抗原受體基因導入 T 淋巴細胞,是細胞免疫治療的關鍵步驟。
(2) 疫苗開發
利用電穿孔技術將核酸疫苗(DNA 或 mRNA)導入宿主細胞,促進抗原蛋白表達,提高免疫原性。
(3) 藥物遞送研究
通過電場輔助藥物進入組織細胞,實現局部靶向輸送,提高藥效并降低副作用。
在蛋白質表達、酶功能研究及結構分析中,電穿孔是實現外源表達系統快速構建的有效手段。
蛋白質工程:快速導入突變基因構建突變體表達系統;
酶學研究:構建高表達菌株以獲取目標酶;
結構分析:生產大量純化蛋白質用于晶體結構測定。
伯樂電穿孔儀 165-2660 以操作簡便、安全可靠著稱,非常適合作為高校及研究所教學儀器。
演示電場對細胞的作用機制;
培訓學生掌握基因導入技術;
進行實驗設計、參數優化與結果分析教學。
其友好界面和可重復性能保證教學安全性與結果一致性。
目的:導入質粒 pUC19 驗證轉化效率。
條件設置:
電擊杯:0.2 cm;
電壓:2000 V;
電容:25 μF;
電阻:200 Ω;
波形:指數衰減波。
結果:
時間常數 4.8 ms;
轉化效率 8×10? CFU/μg DNA;
存活率約 85%。
分析:此參數區間內,電場強度(10 kV/cm)最適合細菌細胞壁擊穿并保持高活性。
目的:表達 GFP 蛋白用于熒光觀察。
條件設置:
電擊杯:0.4 cm;
電壓:550 V;
脈沖次數:3 次(每次 5 ms,間隔 1 s);
波形:方波。
結果:
表達陽性細胞比例 78%;
存活率 83%;
表達穩定時間達 72 小時以上。
分析:低電壓多脈沖模式可顯著提升真核細胞轉染效率并保持較高生存率。
電場強度調控
不同細胞需不同電場強度。
細菌:10–12.5 kV/cm;
酵母:6–8 kV/cm;
哺乳動物細胞:1–3 kV/cm。
波形選擇
指數衰減波:適合細菌、酵母;
方波:適合真核細胞與原生質體。
時間常數優化
維持 4–8 ms 區間可平衡導入效率與熱效應。
緩沖液控制
使用低離子 buffer(如 1 mM HEPES)可防止電弧并提高重復性。
溫度管理
電擊前樣品預冷,降低熱損傷;電擊后立即恢復培養。
隨著生物技術的快速發展,電穿孔技術在多個領域展現出廣闊前景。
基因編輯產業化
電穿孔是 CRISPR/Cas 系統在細胞內導入的首選方式,未來將廣泛應用于細胞藥物與基因治療。
細胞工廠建設
通過電穿孔實現代謝通路重構,構建高產菌株與高效生物催化系統。
核酸藥物與疫苗生產
電穿孔促進核酸類藥物遞送,為新型疫苗開發提供關鍵技術。
綠色農業與生態修復
植物電轉化與藻類基因改造將推動可持續生物能源與抗逆作物研究。
精準醫療
電穿孔輔助藥物遞送和基因調控,為個體化治療提供技術支撐。
運行前確保 ShockPod 干燥無液體殘留;
使用低鹽緩沖液防止電??;
放電時確保蓋鎖閉合;
操作人員須經過安全培訓;
放電結束后等待 10 秒再取出電擊杯;
禁止私自拆卸主機。
伯樂電穿孔儀不僅是實驗工具,更是科研數據標準化的重要設備。
自動記錄實驗參數,便于可追溯性管理;
可輸出報告用于論文數據支撐;
在多中心實驗室中實現結果可比性。
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