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質保3年只換不修，廠家長沙實了個驗儀器制造有限公司

一、概述

伯樂電穿孔儀 165-2661（Bio-Rad Gene Pulser Xcell 165-2661）是一款高性能生物電轉化設備，廣泛應用于分子生物學、細胞工程、基因編輯、藥物遞送及生物制藥等領域。
其主要作用是通過精確控制電場脈沖，使細胞膜瞬間形成可逆性微孔，從而實現(xiàn)外源分子（如 DNA、RNA、蛋白質或藥物分子）進入細胞內部的過程。

該型號在伯樂系列電穿孔系統(tǒng)中屬于高端科研級設備，兼具高電壓輸出、高靈敏檢測、智能控制與安全防護功能。165-2661 以可靠的硬件結構和精密的電參數(shù)控制，滿足科研人員對高重復性、高導入率與細胞活性保持的多重要求。

二、技術原理

1. 電穿孔的基本原理

電穿孔（Electroporation）是一種非化學性基因導入技術，通過外加短暫高壓電場，使細胞膜兩側的跨膜電勢迅速上升。當電勢超過膜的介電強度閾值（約 0.2 V 至 1 V 之間）時，膜脂雙層重新排列，在納秒至微秒內形成臨時微孔。
這些微孔允許外源核酸、蛋白質或其他分子進入細胞質甚至細胞核。電場移除后，細胞膜自行修復，恢復原有通透性。

2. 電場形成與控制

165-2661 通過高壓模塊在兩電極間產生瞬時脈沖電場。電場強度 E 與施加電壓 V 及電極間距 d 的關系為：

E=VdE = \frac{V}zb9nj7vE=dV

儀器能夠精準調節(jié) 10–3500 V 的電壓，匹配不同間距（0.1–0.4 cm）的電擊杯，實現(xiàn) 0.5–15 kV/cm 范圍的電場強度。
同時可設定電容、電阻與波形類型，從而實現(xiàn)能量、時間常數(shù)及放電曲線的全方位控制。

三、儀器結構組成

伯樂 165-2661 整體由主機、電擊槽（ShockPod）、控制面板、電源系統(tǒng)、監(jiān)測模塊及外圍配件組成。

1. 主機部分

• 內置高壓脈沖發(fā)生器、放電模塊、控制電路與監(jiān)測系統(tǒng)；

• 采用耐高壓絕緣材料與金屬屏蔽結構，確保輸出穩(wěn)定與安全。

2. 控制面板

• 液晶顯示屏顯示實時電壓、電阻、電容、時間常數(shù)、脈沖數(shù)與波形模式；

• 具備多語言操作菜單與記憶功能；

• 通過數(shù)字化旋鈕與按鍵實現(xiàn)電壓、時間、模式的精確調節(jié)。

3. ShockPod 電擊槽

• 采用聚碳酸酯絕緣外殼，內部設安全鎖；

• 與主機電纜連接，可容納 0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 等多種規(guī)格電擊杯；

• 具自動識別與蓋鎖檢測功能，未閉合無法放電，確保實驗安全。

4. 電擊杯（Cuvette）

• 不同間距適配不同樣品體積與電場需求；

• 采用高透明度石英或聚碳酸酯材料，耐高壓、散熱快；

• 可一次性使用或經消毒后重復使用。

5. 安全與散熱系統(tǒng)

• 具有過壓、過流、短路與殘余電荷放電保護；

• 內置智能風冷系統(tǒng)，維持溫度穩(wěn)定。

四、主要性能指標

這些參數(shù)使 165-2661 能同時滿足微生物、動物細胞、植物原生質體及藥物載體體系的多樣化需求。

五、功能特點

1. 高精度電壓控制
   通過閉環(huán)反饋系統(tǒng)實時監(jiān)測輸出電壓，偏差低于 ±2%，保證實驗重復性。

2. 多模式放電
   支持單脈沖、高頻多脈沖及方波、指數(shù)波切換，以適應不同細胞膜恢復特性。

3. 智能化控制系統(tǒng)
   內置微處理器自動計算時間常數(shù)與能量釋放曲線，可實時顯示放電狀態(tài)。

4. 安全防護機制
   具備蓋鎖檢測、自動放電、過溫報警、過壓保護及電源接地保護。

5. 可擴展性強
   可配合伯樂 Micropulser 模塊及 Electroporation Buffer 系統(tǒng)實現(xiàn)高通量操作。

6. 實驗記錄與追溯
   自動保存實驗參數(shù)與輸出波形，支持數(shù)據(jù)導出用于科研歸檔。

六、適用領域

伯樂 165-2661 可廣泛應用于以下研究方向：

1. 分子生物學與遺傳工程

• 質粒導入、DNA 克隆、基因編輯（CRISPR/Cas9）；

• RNA 轉染、基因沉默、信號通路研究。

2. 細胞生物學與蛋白表達

• 動物細胞瞬時或穩(wěn)定轉染；

• 蛋白定位、功能驗證與信號通路分析。

3. 微生物工程

• 高效轉化大腸桿菌、乳酸菌、放線菌；

• 工業(yè)菌株代謝通路改造。

4. 植物生物技術

• 原生質體電穿孔導入外源基因；

• 植物瞬時表達與育種研究。

5. 醫(yī)學與藥物研究

• 基因治療、細胞免疫療法、mRNA 疫苗載體測試；

• 電穿孔輔助藥物遞送與電化學療法。

6. 納米與材料科學

• 納米顆粒、藥物載體進入細胞機制研究；

• 電場調控下的生物材料反應。

七、操作簡述

1. 實驗準備

• 樣品洗滌去鹽，保持電導率 0.5 – 1.5 mS/cm；

• 調整細胞濃度，預冷至 4 ℃；

• 混合外源分子后裝入電擊杯。

2. 參數(shù)設置

• 進入 Menu 設置 → 輸入電壓、電容、波形及脈沖次數(shù)；

• 確認時間常數(shù)在目標范圍內；

• 保存方案后準備執(zhí)行。

3. 放電與回收

• 插入電擊杯，確認蓋鎖；

• 按 Pulse 鍵執(zhí)行放電，系統(tǒng)實時顯示輸出數(shù)據(jù)；

• 電擊完成后取出樣品進行培養(yǎng)或分析。

4. 數(shù)據(jù)保存與導出

• 實驗結束后，儀器自動保存當前參數(shù)；

• 可通過 USB 接口導出 CSV 文件以便統(tǒng)計。

八、性能優(yōu)勢分析

1. 精準可控的電場輸出
   電壓分辨率 1 V，時間常數(shù)偏差 < ±0.1 ms，使結果高度一致。

2. 兼容性強
   支持多種電擊杯及樣品體系，用戶可自定義電阻、電容。

3. 高重復性
   在連續(xù)放電 500 次后輸出波形偏差不超過 1.8%，長期穩(wěn)定可靠。

4. 數(shù)據(jù)化管理
   每次實驗參數(shù)、能量與波形自動存檔，實現(xiàn)科研可追溯。

5. 操作安全性高
   自動放電、蓋鎖保護、過壓與過流防護等多重措施確保安全。

6. 維護成本低
   模塊化設計，易更換、易清潔，維護周期長。

九、維護與保養(yǎng)要點

1. 電極保養(yǎng)
   每次使用后清洗電擊杯并徹底晾干，防止電極氧化。

2. ShockPod 維護
   保持內部干燥清潔，定期檢查蓋鎖與電纜連接。

3. 系統(tǒng)校準
   每 3 個月檢測輸出電壓偏差并校正；若偏差 > 2%，需檢修。

4. 散熱系統(tǒng)
   確保通風口無灰塵堵塞，定期清理風扇濾網。

5. 環(huán)境要求
   溫度 10–35 ℃，濕度 ≤ 75%，避免高濕與腐蝕性氣體。

十、安全規(guī)范

• 操作時必須佩戴絕緣手套，避免觸摸電極；

• 放電前確保蓋鎖閉合；

• 不得使用含鹽或有機溶劑的高導液體；

• 實驗臺面保持干燥，避免液體溢出；

• 出現(xiàn)閃光、煙霧或異味時立即斷電并檢查；

• 所有廢棄樣品高壓滅菌后方可棄置。

十一、典型應用實例

十二、應用價值與科研意義

伯樂電穿孔儀 165-2661 的推出極大地推動了非病毒基因導入技術的發(fā)展。它以物理方式取代傳統(tǒng)化學轉染或病毒載體轉導，具有以下科研價值：

1. 安全性高：無病毒基因整合風險，適合臨床細胞制備；

2. 通用性強：幾乎適用于所有生物體系；

3. 效率穩(wěn)定：通過可控電場獲得高導入率；

4. 節(jié)省成本：耗材少，操作簡便，維護周期長；

5. 可重復性高：適合標準化、自動化研究流程。

十三、發(fā)展方向

隨著生物技術與電子控制技術的進步，電穿孔儀的應用正由單純的基因導入拓展到精準藥物遞送、細胞治療、疫苗開發(fā)與納米生物工程等領域。
未來版本將更多融合智能算法與參數(shù)學習模型，使電壓、電容及時間常數(shù)自動匹配樣品類型，實現(xiàn)智能化穿孔控制。