伯樂Bio-Rad電穿孔儀使用注意事項詳解

一、引言

電穿孔儀作為細胞轉(zhuǎn)染實驗中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，其運行參數(shù)和操作流程對實驗結(jié)果具有決定性影響。伯樂（Bio-Rad）電穿孔儀以其高穩(wěn)定性、廣泛適應(yīng)性和精準參數(shù)控制，在全球科研機構(gòu)與實驗室中得到廣泛應(yīng)用。然而，電穿孔過程本質(zhì)上屬于高壓瞬時放電行為，稍有不慎不僅會導(dǎo)致實驗失敗，甚至可能對操作人員或設(shè)備本身造成傷害。因此，深入了解電穿孔儀的使用注意事項是保障實驗順利進行、提升實驗結(jié)果重現(xiàn)性和延長設(shè)備壽命的必要前提。

二、電穿孔前的準備工作

1. 細胞狀態(tài)評估

在穿孔前，應(yīng)確保所用細胞處于對數(shù)生長期，這是細胞膜最具柔韌性與生物活性的階段。衰老或死亡細胞對電刺激響應(yīng)差，易破裂、穿孔失敗，進而影響后續(xù)培養(yǎng)與表達。

2. 緩沖液選擇

穿孔緩沖液應(yīng)具備低離子強度、高滲透性、無血清、無蛋白質(zhì)污染的特征。常用緩沖液如無鈉磷酸鹽緩沖液或?qū)Ｓ秒姶┛拙彌_液應(yīng)經(jīng)過濾除菌處理，防止雜質(zhì)或顆粒造成電擊短路。切忌使用含鈉、鉀、氯等強離子組分的培養(yǎng)基。

3. 樣品體積與濃度控制

每次穿孔所用樣品體積應(yīng)嚴格控制在比色皿推薦范圍內(nèi)（一般為40–400 μL），過量可能導(dǎo)致液體溢出、電極污染，過少則無法形成有效電場。細胞密度應(yīng)控制在10?–10? cells/mL之間，既保證穿孔成功率，也避免過度電荷導(dǎo)致死亡。

4. DNA或RNA質(zhì)量核查

用于轉(zhuǎn)染的質(zhì)?；騌NA應(yīng)高純度、低鹽，避免有機殘留、酚類、蛋白污染等。建議使用離心柱法提純，并通過分光測定OD260/280比值確保在1.8–2.0之間。

三、設(shè)備操作注意事項

1. 電極檢查與比色皿清潔

每次實驗前應(yīng)檢查ShockPod或比色皿電極表面是否清潔，無鹽結(jié)晶或氧化斑點。如發(fā)現(xiàn)污染，應(yīng)用無水乙醇或去離子水擦拭干凈并徹底晾干。避免導(dǎo)電異?；螂娀‖F(xiàn)象發(fā)生。

2. 比色皿插拔規(guī)范

比色皿插入電極座時應(yīng)保持垂直方向、輕柔推進，確保電極接觸充分；不得硬插或歪斜強行推進，以防損壞電極彈簧或形成虛接。使用后應(yīng)立即取出、沖洗，防止液體干結(jié)。

3. 電壓與脈沖時間設(shè)置

參數(shù)應(yīng)根據(jù)目標細胞類型、比色皿間隙、電阻與電容組合合理設(shè)定。電壓過高或脈沖時間過長易造成細胞不可逆損傷，電壓過低則穿孔效率低下。建議從文獻或設(shè)備推薦參數(shù)起始，逐步優(yōu)化。

4. 脈沖重復(fù)次數(shù)與間隔

尤其在方波穿孔中，若設(shè)置多次脈沖，必須確保間隔足夠（通常為3–10秒），以使電容充分充電。連續(xù)脈沖過快會導(dǎo)致電容器超溫或擊穿，嚴重影響使用壽命。

5. 安全防護

穿孔過程中應(yīng)關(guān)閉電極保護蓋，并遠離設(shè)備高壓輸出端。嚴禁裸手觸碰比色皿或ShockPod金屬接觸面，防止高壓放電帶來電擊風(fēng)險。操作過程中如聽到爆裂聲或聞到焦味，應(yīng)立即斷電并排查。

四、電穿孔后的處理注意事項

1. 迅速轉(zhuǎn)移復(fù)蘇

穿孔完成后應(yīng)在10秒內(nèi)將細胞轉(zhuǎn)移至含完全培養(yǎng)基或復(fù)蘇緩沖液的試管中，以穩(wěn)定細胞膜結(jié)構(gòu)、補償滲透壓變化。延遲復(fù)蘇會導(dǎo)致大量細胞凋亡或碎裂。

2. 溫度控制

穿孔前后所有操作應(yīng)在室溫或冰上進行，避免溫度突變造成細胞膜電位異?；蜮}離子內(nèi)流誘導(dǎo)細胞死亡。若穿孔溫度偏高，建議在設(shè)備設(shè)置上添加冷卻間隔或預(yù)冷比色皿。

3. 后續(xù)培養(yǎng)與檢測

穿孔后的細胞應(yīng)避免立即進行抗性篩選，應(yīng)給予至少4–6小時恢復(fù)期。若計劃檢測瞬時表達效果，如熒光蛋白或報告酶，最佳觀察時間為轉(zhuǎn)染后16–48小時。

五、設(shè)備維護與長期使用注意事項

1. 定期清潔

建議每周進行一次設(shè)備外部擦拭、比色皿酒精浸泡清潔、電極槽內(nèi)部檢測。ShockPod使用100次以上應(yīng)檢查電極彈性與氧化狀態(tài)，必要時更換。

2. 校準與維修

每年應(yīng)對電壓輸出、電容充放時間進行標準校準，特別是在高通量實驗室使用環(huán)境中。如發(fā)現(xiàn)電壓波動異常、脈沖無法觸發(fā)或顯示參數(shù)與輸出不符，應(yīng)及時聯(lián)系售后工程師維護。

3. 電源管理

設(shè)備應(yīng)連接獨立接地插座，避免與大功率設(shè)備共用電源。使用后建議關(guān)閉總電源，并斷開比色皿連接，防止電容殘余電荷自放電損壞主板。

4. 比色皿壽命管理

電穿孔比色皿雖然可重復(fù)使用，但應(yīng)限制在推薦使用次數(shù)內(nèi)（一般為10–15次），使用過多次后比色皿間隙會因電擊而微變，影響電場強度和均勻性。若出現(xiàn)漏液、破損、電弧痕跡，應(yīng)立即更換。

六、穿孔異常處理要點

七、實驗室管理建議

1. 操作人員培訓(xùn)

所有使用人員應(yīng)接受標準化電穿孔培訓(xùn)，掌握不同細胞類型的穿孔原理與參數(shù)設(shè)定，避免因誤操作造成實驗損失或設(shè)備損壞。

2. 實驗記錄規(guī)范

建議建立穿孔日志，記錄每次操作的細胞類型、電壓、電容、比色皿類型與效果評價，用于參數(shù)積累與回溯分析。

3. 試劑統(tǒng)一管理

使用專用低電導(dǎo)穿孔緩沖液，并由指定人員負責配制與儲存，確保成分穩(wěn)定與批次一致，避免試劑差異干擾實驗可重復(fù)性。

八、結(jié)語

電穿孔儀作為一項精密的生物儀器，其操作不僅關(guān)乎實驗效率，更關(guān)系到科研數(shù)據(jù)的可靠性與儀器的使用壽命。通過掌握細致全面的使用注意事項，從細胞準備到參數(shù)優(yōu)化，從設(shè)備保養(yǎng)到異常排查，可以顯著提升實驗成功率，避免不必要的資源浪費。伯樂電穿孔設(shè)備憑借其穩(wěn)定性和靈活性，在保證技術(shù)先進性的同時也提供了良好的安全保障，但離不開操作者的規(guī)范執(zhí)行和對實驗細節(jié)的重視。