伯樂電穿孔儀 165-2661 是一款高精度、高穩定性的生物電穿孔系統,專為分子生物學、細胞工程、基因編輯和藥物研究等實驗設計。
它通過在短時間內產生可控的高壓脈沖電場,使細胞膜暫時性電穿孔,從而實現外源性 DNA、RNA、蛋白質或其他分子的導入。
與化學轉染或病毒載體等傳統方法相比,電穿孔技術具有以下顯著優勢:
不依賴載體系統,避免生物安全風險;
適用范圍廣,可用于細菌、真核細胞、植物原生質體等多種體系;
轉化效率高,操作時間短;
對細胞類型適應性強,可調整參數實現個性化導入。
伯樂 165-2661 采用高精度電壓控制、智能時間常數調節與雙波形放電系統,能在不同實驗體系下保持能量釋放穩定、細胞損傷最小,為科研人員提供標準化、高重復性的電轉化平臺。
在電穿孔實驗中,儀器施加的瞬時高壓電場會改變細胞膜的電勢分布。
當跨膜電位差超過 1.0–1.5 V 時,膜的磷脂雙層結構被暫時破壞,形成納米級可逆孔道。
外源分子通過這些孔道進入細胞內部,電場撤除后,膜結構重新恢復,細胞保持活性。
這一過程被稱為 可逆電穿孔效應。
影響穿孔效果的主要因素包括:
電場強度 (E = V/d) —— 控制孔道形成的數量和大小;
脈沖持續時間 (τ) —— 決定電場作用時間;
波形類型 —— 決定能量分布;
導電性與溫度 —— 影響能量傳遞效率。
165-2661 的精準控制系統可在這些變量之間實現動態平衡,使能量釋放與細胞耐受度匹配,從而獲得最佳轉化效率。
伯樂電穿孔儀 165-2661 可廣泛應用于分子克隆、基因編輯、細胞轉染、藥物研究、蛋白表達及生物育種等領域。以下對其主要應用進行詳細說明。
適用體系:細菌(E. coli、Bacillus subtilis 等)
實驗目的:實現外源質粒 DNA 的高效導入,為基因克隆與蛋白表達奠定基礎。
典型參數設置:
電壓:1800–2500 V
電容:25 μF
電極間距:0.2 cm
波形:指數衰減波
τ 值:約 4.5 ms
應用說明:
165-2661 在細菌體系中表現出優異的重復性與轉化效率。
由于其放電時間精確可控,可有效避免電弧放電,提高樣品安全性。
轉化后的菌株用于后續基因克隆、突變分析或重組蛋白表達,是分子生物學實驗室中應用最廣泛的領域之一。
適用體系:酵母(Saccharomyces cerevisiae、Pichia pastoris)
實驗目的:導入線性 DNA、質粒載體或外源基因,用于遺傳工程或代謝工程研究。
典型參數設置:
電壓:1200–1600 V
電容:500 μF
波形:指數波
脈沖次數:2
間隔:1.0 s
應用說明:
酵母細胞壁較厚,需適度提高電容延長能量作用時間。
165-2661 的自動電阻匹配系統可根據樣品導電率調整時間常數,使細胞穿孔均勻且可逆。
常用于重組蛋白表達、代謝通路改造、CRISPR 基因敲除等研究。
適用體系:CHO、HEK293、NIH3T3 等動物細胞
實驗目的:實現外源 DNA、mRNA 或 siRNA 的導入,用于基因表達調控、藥物篩選與信號通路研究。
典型參數設置:
電壓:400–800 V
電容:800 μF
波形:方波
脈沖次數:2
間隔:1.0 s
時間常數:7–8 ms
應用說明:
方波模式能在較低電壓下維持穩定電場,有助于維持細胞活性。
165-2661 通過精確電壓調節和能量補償機制,確保電場均勻分布,避免局部過熱。
廣泛應用于轉錄調控研究、基因治療載體開發及細胞信號通路實驗。
適用體系:植物原生質體、藻類細胞
實驗目的:導入外源基因、mRNA 或蛋白質,用于植物分子育種、基因編輯與功能驗證。
典型參數設置:
電壓:600–900 V
電容:1000 μF
波形:方波
脈沖次數:3
間隔:0.8 s
τ 值:約 8–9 ms
應用說明:
植物原生質體無細胞壁,對電場較敏感。
165-2661 的多脈沖功能可實現逐步能量施加,促進基因導入同時保護膜完整性。
適用于基因功能研究、CRISPR/Cas9 系統遞送和農作物基因改良實驗。
適用體系:哺乳動物細胞
實驗目的:將 siRNA、miRNA 或 mRNA 導入細胞,實現基因沉默或瞬時表達。
典型參數:
電壓:500–650 V
電容:600–800 μF
波形:方波
脈沖次數:2
間隔:1 s
應用說明:
電穿孔法相比脂質體轉染,能有效導入大分子 RNA,不受細胞狀態和培養條件影響。
165-2661 可穩定保持電場強度和時間常數,使 RNA 導入均一且細胞活性高。
常用于基因功能研究、蛋白瞬時表達及信號調控分析。
適用體系:動物細胞、植物細胞、真菌細胞
實驗目的:通過電場誘導膜融合,獲得雜交細胞或多核細胞,用于抗體工程或細胞生物學研究。
典型參數:
預處理電場:低電壓(100–200 V/cm)使細胞對齊;
融合電場:高電壓脈沖(800–1200 V/cm)觸發融合;
波形:方波;
脈沖持續時間:20–40 μs。
應用說明:
165-2661 的精確時間控制和多波形輸出特性使其可在融合階段穩定產生短時強脈沖,促進細胞膜接觸與融合。
常用于制備雜交瘤細胞、抗體產生細胞系及植物體細胞雜交。
適用體系:動物細胞、腫瘤細胞、細胞模型體系
實驗目的:利用電場促進納米藥物、載體或藥物分子進入細胞內部,實現高效給藥與藥理研究。
典型參數:
電壓:300–700 V
電容:800 μF
波形:方波
脈沖次數:1–3
間隔:1 s
應用說明:
165-2661 可精確控制能量釋放速率,防止藥物分子因過熱失活。
在藥理學、腫瘤電化學治療(ECT)及藥物載體系統優化中有重要應用價值。
165-2661 內置數據采集系統,可實時記錄電壓、電流、時間常數、能量釋放率及溫度信息。
用戶可通過 USB 導出數據文件,進行以下分析:
電壓-時間曲線分析:評估放電穩定性;
τ 值統計:判斷不同導電體系下的能量衰減趨勢;
轉化效率計算:結合菌落形成或熒光強度測定結果,量化轉化效果;
存活率評估:通過細胞計數或活性染色評估電場作用后的細胞狀態。
這些數據有助于建立電穿孔的經驗數據庫,為后續實驗提供可靠的參數優化參考。
伯樂電穿孔儀 165-2661 在實驗應用中表現出以下技術優勢:
高精度能量控制
輸出電壓誤差 ≤ ±1%,時間常數精度 ±0.05 ms,確保實驗可重復性。
自動電阻匹配
根據樣品導電率自動調整放電回路,防止能量過度釋放。
雙波形輸出
可在指數波與方波之間自由切換,適配不同生物體系。
多脈沖運行模式
可設 1–10 次放電,支持復雜體系下的能量分級作用。
數據追溯系統
自動保存每次實驗的電擊參數與波形數據,便于分析。
高安全性設計
具備蓋鎖保護、自動放電、過溫報警、接地檢測等多重防護機制。
適應范圍廣
從原核生物到真核細胞,從單細胞到多細胞體系均可使用。
隨著生物技術和納米醫學的發展,165-2661 的電穿孔技術正向多方向拓展:
CRISPR/Cas 基因編輯系統遞送
可高效導入 Cas9 mRNA 和 sgRNA,實現精確基因敲除。
細胞免疫治療研究
用于 CAR-T、TCR-T 細胞的基因修飾與抗原呈遞優化。
疫苗與核酸藥物開發
通過電穿孔實現 DNA 疫苗或 mRNA 藥物的細胞內導入驗證。
合成生物學研究
用于人工代謝通路重建與底盤細胞改造。
電化學與生物物理研究
用于研究細胞膜電特性、離子通道響應及能量傳導機制。
多細胞組織電穿孔應用
配合電針或電極陣列,可用于體外組織片段或類器官的基因導入研究。
為了保證實驗效果,建議遵循以下優化原則:
控制導電率:緩沖液導電率應低于 1.5 mS/cm;
預冷操作:樣品、電擊杯與 ShockPod 預冷可減少熱損傷;
分步調整電壓:從推薦值的 80% 開始逐步增加;
監測 τ 值:最佳范圍為 4–8 ms;
避免電弧:確保樣品無氣泡,液體體積占電擊杯 70–80%;
及時轉入恢復液:放電后 10 秒內將細胞轉入培養液修復。
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