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伯樂（Bio-Rad）電穿孔儀165-2661是一款專業的高壓脈沖電轉化儀，專為基因導入、細胞電轉染、質粒轉化和蛋白質導入實驗而設計。該設備通過瞬時高壓脈沖在細胞膜上形成可逆性孔洞，使外源DNA、RNA或其他帶電分子穿過細胞膜，從而實現高效導入。
165-2661作為伯樂電穿孔儀系列的改進型號，在電壓精度、能量釋放速度、放電穩定性以及電弧防護系統方面均有顯著提升。其操作系統采用數字化控制面板，可自動計算時間常數（τ），并具備多組參數存儲功能，便于用戶快速調用常用實驗設置。
本文將對165-2661的操作步驟、實驗準備、放電執行流程、安全管理及數據記錄方法進行系統闡述，以指導科研人員在操作中實現高重復性、高效率與安全性的統一。
實驗室溫度：20–25°C；
相對濕度：≤60%；
電源規格：AC 220 V ±10%，50/60 Hz；
接地電阻：≤1 Ω；
環境條件：無強磁場干擾、無高濕、無導電塵埃；
通風要求：儀器背部至少保持30 cm的散熱間距。
在開機前必須完成以下自檢：
檢查電源線是否完好并確認接地端連接正確；
檢查電極接口、輸出端無污漬與腐蝕；
確認安全蓋感應系統靈敏；
清潔電轉杯與支架，避免殘留鹽分或水分；
檢查主機顯示屏能正常亮起，鍵盤操作響應靈敏。
如設備自檢失敗或出現“Check System”提示，應停止使用并聯系維護人員。
根據實驗對象不同，細胞制備方式略有差異。以下以常見的大腸桿菌和哺乳細胞為例：
細菌（如E. coli DH5α）
取單菌落接種于5 mL LB液體培養基中，37°C、220 rpm培養過夜；
將1 mL菌液接種入100 mL新鮮LB培養基中，培養至OD???≈0.4；
離心收集菌體（4000 rpm，4°C，5分鐘）；
使用冰冷10%甘油溶液洗滌3次，去除培養基鹽分；
重懸于10%甘油溶液中，濃度約1×10? cells/mL；
4°C保存，24小時內使用。
哺乳動物細胞（如CHO或HeLa）
使用胰蛋白酶消化貼壁細胞，收集并離心；
重懸于無血清緩沖液或電穿孔專用緩沖液中；
調整濃度至2×10? cells/mL；
保持低溫備用（4°C）。
將外源DNA或RNA溶液（通常為1–2 μg）加入感受態細胞中；
混合均勻后置于冰上預冷3–5分鐘；
檢查液體是否無氣泡，避免放電時產生電弧。
選擇合適間隙的電轉杯（0.1、0.2或0.4 cm）；
使用無菌純水清洗并風干；
放入冰上預冷10分鐘后使用。
165-2661的數字化面板可實現高精度參數設定。以下為詳細設置流程：
電壓設定（Voltage）
按下“VOLTAGE”鍵進入電壓設定界面；
使用方向鍵輸入所需電壓（范圍0.2–2.5 kV）；
按“ENTER”確認。
電容設定（Capacitance）
按“CAP”鍵選擇電容檔位；
可調范圍：25、50、125、250、500、1000、3300 μF；
系統自動切換儲能單元并顯示實際值。
電阻選擇（Resistance）
默認固定電阻200 Ω；
特殊實驗可啟用外接電阻模塊（選配）。
模式選擇（Mode）
單脈沖模式：適合細菌、酵母等；
多脈沖模式：適合哺乳動物細胞；
程序模式：保存常用參數，快速調用。
安全檢測確認
設備自動檢測電極接觸、電源接地及安全蓋狀態；
顯示“Ready to Pulse”后方可進行實驗。
吸取40–50 μL細胞混合液加入電轉杯；
確保液面均勻覆蓋電極表面；
輕拍電轉杯底部，排出微小氣泡；
插入電擊槽，確保電極完全接觸。
關閉安全蓋；
按下“PULSE”鍵；
系統瞬時釋放儲能電量并開始放電；
顯示屏實時顯示放電電壓、時間常數（τ）及狀態信息；
放電完成后屏幕顯示“Pulse Complete”。
正常放電：顯示“OK”，時間常數為穩定衰減曲線（如4.8 ms）；
電弧放電：顯示“ARC DETECTED”，表示樣品導電性過高或存在氣泡；
放電中斷：顯示“ABORTED”，通常由安全蓋打開或接地異常引起。
如檢測到異常，應立即停止操作，重新制備樣品或檢查電轉杯。
樣品冷卻
放電后立即取出電轉杯并置于冰上1–2分鐘，防止熱效應損傷細胞。
復蘇與培養
向電轉杯中加入1 mL冰冷SOC或無血清培養基；
輕輕混勻后轉移至離心管；
在37°C下復蘇60分鐘（細菌）或在37°C、5% CO?條件下復蘇4小時（哺乳細胞）。
篩選培養
涂布含抗生素的平板（對細菌）；
接種入選擇性培養基或轉染培養體系（對真核細胞）；
培養12–24小時后觀察結果。
伯樂165-2661具備數據存儲與導出功能。實驗完成后應記錄以下信息：
| 項目 | 參數值 | 備注 |
|---|---|---|
| 電壓 | 2.5 kV | 設定值 |
| 電容 | 25 μF | 檔位2 |
| 電極間隙 | 0.2 cm | 標準杯 |
| 時間常數 | 4.8 ms | 實測值 |
| 電弧狀態 | 無 | 正常放電 |
| 樣品溫度 | 4°C | 冰浴條件 |
| 轉化效率 | 9.8×10? CFU/μg DNA | 實驗結果 |
實驗數據可通過USB接口導出至電腦進行存檔與分析。
高壓防護
嚴禁在安全蓋打開時放電；
操作時手部不得接觸電極區域；
每次放電后等待5秒再取樣，防止殘余電荷。
樣品安全
使用低導電緩沖液，避免電弧損壞；
禁止含鹽PBS或NaCl溶液進入電轉杯；
每次實驗后清洗電極，防止鹽沉積。
環境防護
保持實驗臺干燥，防止漏電；
遠離磁性設備與熱源；
放電時避免他人靠近。
異常處理
若設備報警或屏幕閃爍異常，應立即斷電；
檢查高壓電纜連接與接地狀態，確認無異常后再重新啟動。
為確保重復性與安全性，建議建立以下標準操作規程（SOP）：
開機前檢查表
電源與接地是否正常；
電極與電轉杯是否干凈；
溫度與濕度是否達標。
參數記錄模板
每次實驗應完整記錄電壓、電容、時間常數、溫度及電弧狀態。
重復實驗驗證
同一條件下連續放電10次，若時間常數標準偏差<0.2 ms，則系統穩定。
月度維護
清潔電極接口；
檢查風扇與散熱系統；
驗證電壓輸出精度（偏差≤1%）。
| 問題 | 原因分析 | 解決方案 |
|---|---|---|
| 電弧頻繁 | 樣品電導率過高或有氣泡 | 使用低離子緩沖液并排氣泡 |
| 時間常數偏低 | 電阻下降或電極污染 | 清潔電極并更換緩沖液 |
| 放電不啟動 | 安全蓋未關閉或接地異常 | 檢查安全鎖和電源線 |
| 樣品加熱嚴重 | 能量過大或復蘇延遲 | 降低電壓并立即冰浴 |
| 無菌落生長 | DNA質量低或細胞損傷 | 優化DNA純度并調整能量 |
優化電壓與電容比例
電壓決定電場強度，電容影響能量持續時間。
細菌推薦2.5 kV/25 μF；哺乳細胞推薦0.4–0.8 kV/250 μF。
控制時間常數
理想時間常數應保持在4–10 ms之間。
過短導致導入不完全，過長增加熱損傷。
緩沖液優化
使用電導率≤10 μS/cm的低離子緩沖體系；
推薦使用10%甘油、HEPES或Tris衍生緩沖液。
樣品體積與間隙匹配
確保液體完全覆蓋電極表面；
間隙過大或體積不足均會影響電場均勻性。
以大腸桿菌DH5α為模型的電穿孔實例：
電壓：2.5 kV
電容：25 μF
電轉杯間隙：0.2 cm
樣品體積：50 μL
時間常數：4.8 ms
結果：獲得穩定菌落，轉化效率9.6×10? CFU/μg DNA。
此條件下能量釋放平穩，細胞活性高，證明儀器性能可靠。
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