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伯樂Gene Pulser Xcell電穿孔儀是一款高性能的基因導入設備，采用可控高壓脈沖技術，使外源DNA、RNA或蛋白質分子快速進入細胞。
該儀器因其輸出穩定、波形可選、重復性好和適用范圍廣，在微生物工程、植物生物技術、哺乳動物細胞轉染、疫苗研究以及基因治療等領域得到廣泛應用。
其核心優勢在于：
高度可調的電壓、電容、電阻參數；
支持指數波與方波兩種放電模式；
適配不同電極間距與樣品體積；
具備電弧防護與自動監控系統；
可儲存上百條實驗參數，適用于多樣化實驗環境。
電穿孔（Electroporation）是一種物理轉化方法。當細胞懸液在瞬間高電場下受到電壓刺激時，細胞膜的磷脂雙層結構會暫時打開形成納米孔洞，外源核酸分子可通過這些孔洞進入細胞內部。
電場撤去后，細胞膜迅速恢復完整性，外源分子得以被保留。
基本參數關系：
電場強度 E=V/dE = V/dE=V/d；
時間常數 τ=RC\tau = RCτ=RC；
細胞轉化效率與膜孔形成的可逆性密切相關。
不同生物體系的膜特性與細胞壁厚度差異較大，因此電壓、脈沖時間、緩沖液導電性等參數需要針對性優化。Gene Pulser Xcell的可調節模塊使得這些實驗條件可精確控制，從而實現廣泛適配性。
在分子克隆與重組DNA實驗中，常需將質粒DNA導入大腸桿菌（E. coli）中。電穿孔相較于化學轉化法（CaCl?法）具有效率高、適用于大質粒、無需熱激的優點。
制備感受態細胞：
培養至OD???≈0.6；
低溫洗滌3次，使用無離子甘油溶液重懸；
保持樣品4℃。
DNA混合：
加入1–2 μL高純度質粒DNA至40 μL細胞懸液；
輕輕混勻。
電穿孔操作：
使用0.2 cm間距電擊杯；
設置電壓：1800–2500 V；
電容：25 μF；
電阻：200 Ω；
單脈沖。
復蘇培養：
電擊后立即加入1 mL SOC培養基；
37℃振蕩復蘇1小時；
涂布抗性平板培養。
可獲得高達10? CFU/μg DNA的轉化效率，優于傳統化學法十倍以上。
若出現Arc Error，則需降低導電性或減少體積。
酵母因其真核特性與高表達能力，是研究蛋白表達與代謝工程的重要模型。Gene Pulser Xcell支持精確調控時間常數，使酵母細胞膜在不致死的情況下打開，從而獲得較高導入率。
電極間距：0.2 cm；
電壓：1500 V；
電容：200 μF；
電阻：600 Ω；
使用1 M山梨醇溶液作為緩沖液以保護細胞。
酵母洗滌去除培養基離子；
使用預冷溶液保持膜流動性；
電擊后立即置入含山梨醇復蘇液；
復蘇2小時后進行篩選。
經優化條件后，轉化效率可達10? CFU/μg DNA，細胞存活率在80%以上。
在哺乳動物細胞實驗中，電穿孔用于將質粒DNA或RNA導入細胞進行瞬時或穩定表達。Gene Pulser Xcell的方波模式可有效維持恒定電場，提高膜開孔的可控性。
細胞類型：HEK293T或CHO細胞；
電極間距：0.4 cm；
電壓：250–800 V；
方波持續時間：5–10 ms；
脈沖次數：2次，間隔0.5秒。
使用低電導緩沖液（如Opti-MEM或無血清DMEM）；
細胞密度控制在1×10?/mL；
避免細胞聚團；
電擊后立即轉入預熱培養基中恢復。
經優化參數后，瞬時表達率可達70%以上，細胞活率維持在75–85%。適用于抗體表達、基因編輯（CRISPR-Cas9）、siRNA導入等實驗。
植物原生質體無細胞壁結構，易受電場作用，是植物基因導入與基因編輯研究的理想體系。
電極間距：0.4 cm；
電壓：400–600 V；
電容：500 μF；
電阻：∞（開路）；
樣品溫度保持4℃。
分離并純化原生質體，調整濃度1×10?/mL；
混合質粒DNA（10 μg/mL）；
執行電擊；
立即置于復蘇緩沖液（含甘露醇、CaCl?）中；
25℃培養12小時后顯微鏡觀察熒光表達。
經電穿孔后，GFP報告基因表達效率可達60%，說明基因導入成功且細胞仍具代謝活性。
Gene Pulser Xcell還可用于病毒包裝細胞系的瞬時轉染，例如將病毒載體質粒導入HEK293T進行慢病毒或腺病毒制備。此外，電穿孔還能應用于免疫細胞轉導（如T細胞CAR構建），實現快速、非病毒轉化。
典型參數：
電壓：250 V；
方波時長：10 ms × 3次；
間隔0.5秒；
使用專用電轉緩沖液（低鹽、無血清）。
轉化后T細胞的活率可維持在70%左右，適用于臨床前免疫治療研究。
電場強度優化
電壓與間距決定電場強度。應根據細胞大小調整，過高會導致不可逆破裂，過低則孔洞不足。
緩沖液導電性控制
低導電液體能延長脈沖持續時間，減少熱效應。一般電導率應小于0.5 mS/cm。
溫度管理
低溫（4℃）有助于維持細胞膜穩定，防止過熱導致死亡。
脈沖模式選擇
指數波：適合細菌、真菌；
方波：適合動物細胞、原生質體。
DNA質量與濃度
使用高純度DNA（A???/A???≈1.8），濃度過高可能引起電弧。
樣品體積與電極間距匹配
體積過多會短路，過少會電場分布不均。應根據電擊杯型號嚴格控制。
重復性驗證
對每一細胞類型重復測試3–5次，計算平均轉化率與標準差，確保穩定性。
轉化效率
通過菌落計數、熒光顯微鏡或流式細胞儀分析。
細胞活率
使用臺盼藍染色或MTT檢測。
電擊曲線分析
Gene Pulser Xcell自動顯示電壓曲線與時間常數，可用于判斷放電完整性。
重復性與誤差
若標準差（SD）大于10%，需重新評估電場與緩沖液參數。
質粒整合驗證
可通過PCR或Southern blot驗證外源基因是否穩定存在。
通過電穿孔導入Cas9表達質粒與gRNA片段，實現精準基因敲除。
適用細胞：HEK293T、CHO、K562等。
轉染效率可達70%，編輯效率約40%。
將重組質粒電轉入酵母或CHO細胞，用于目標蛋白的大量表達與純化。
通過電穿孔導入siRNA分子至哺乳動物細胞，快速實現基因沉默。
用于免疫細胞電轉以表達特定抗原蛋白，為疫苗研究提供模型。
將代謝途徑基因簇導入工業菌株，提升發酵產量。
操作前確保接地；
電擊過程中禁止觸摸電極；
電穿孔杯必須清潔無殘留鹽；
若出現“Arc Error”，立即停止操作并更換樣品；
電極長期使用后應定期更換；
定期校準電壓、電容，確保輸出準確；
每次實驗結束后用去離子水清洗電擊槽并擦干；
使用防靜電桌面及干燥儲存環境。
| 特點 | Gene Pulser Xcell 優勢說明 |
|---|---|
| 電壓控制 | 精度高，誤差小于±5% |
| 模塊兼容 | 可支持多種細胞系統 |
| 安全保護 | 電弧檢測、互鎖防護系統 |
| 參數存儲 | 100條可編程方案 |
| 操作簡易 | 人機交互界面友好 |
| 適用范圍 | 微生物、植物、動物細胞皆可 |
| 穩定性 | 長期運行溫升低，輸出一致性好 |
伯樂Gene Pulser Xcell電穿孔儀以其高精度脈沖控制、智能安全系統和廣泛應用兼容性，成為現代基因導入研究的核心設備之一。
通過合理設置參數與科學操作，可實現對細菌、酵母、動物及植物細胞的高效基因轉化。無論在基礎科研還是工業生物技術中，Gene Pulser Xcell都展現出卓越的應用價值。
在“質保3年只換不修，廠家長沙實了個驗儀器制造有限公司”的技術保障下，該設備在使用壽命內能長期保持穩定性能，為科研人員提供可靠、高效、安全的實驗平臺。
杭州實了個驗生物科技有限公司
