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質(zhì)保3年只換不修，廠家長(zhǎng)沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司

一、概述

伯樂(lè)（Bio-Rad）電穿孔儀165-2661是一款集高精度控制、高安全性與多樣化適配能力于一體的電轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。
其主要功能是通過(guò)短時(shí)間高壓脈沖作用于細(xì)胞膜，瞬時(shí)改變細(xì)胞膜電勢(shì)，形成可逆性微孔，從而使外源DNA、RNA或蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)基因?qū)牖蜣D(zhuǎn)化。

該設(shè)備廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞工程、生物制藥及遺傳改良等領(lǐng)域，適合對(duì)細(xì)菌、酵母、真核細(xì)胞和植物原生質(zhì)體等多種細(xì)胞體系進(jìn)行電穿孔實(shí)驗(yàn)。
伯樂(lè)165-2661在165-2660基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)，在電壓控制精度、時(shí)間常數(shù)檢測(cè)、電弧監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理能力方面均有顯著提升。

本篇將系統(tǒng)介紹該型號(hào)的技術(shù)參數(shù)、性能特點(diǎn)、控制系統(tǒng)構(gòu)成及實(shí)驗(yàn)適用范圍，幫助科研人員全面理解其技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用潛能。

二、總體性能指標(biāo)

整體性能設(shè)計(jì)以“高穩(wěn)定性、高精度、高重復(fù)性”為核心目標(biāo)，滿足不同實(shí)驗(yàn)體系對(duì)能量控制與安全性的雙重需求。

三、電壓控制系統(tǒng)

電壓控制模塊是165-2661的核心部分，其主要負(fù)責(zé)能量升壓與放電電壓輸出。

1. 電壓范圍與精度

• 輸出電壓范圍：0.2–2.5 kV

• 電壓調(diào)節(jié)分辨率：0.01 kV

• 電壓控制精度：±1%以內(nèi)

• 電壓上升時(shí)間：<10 ms

通過(guò)高壓PWM調(diào)制與反饋電路實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電壓補(bǔ)償，確保放電能量的穩(wěn)定與線性響應(yīng)。

2. 電壓模式

• 恒定電壓模式（Constant Voltage）：適用于高導(dǎo)樣品；

• 指數(shù)衰減模式（Exponential Decay）：模擬RC放電特性；

• 自動(dòng)切換模式：根據(jù)樣品阻抗動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出曲線。

3. 保護(hù)機(jī)制

• 過(guò)壓保護(hù)：自動(dòng)切斷輸出；

• 漏電檢測(cè)：當(dāng)檢測(cè)到異常電流時(shí)立即中斷；

• 電壓穩(wěn)定反饋：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)±0.5%波動(dòng)范圍。

四、電容與能量釋放系統(tǒng)

電容系統(tǒng)決定了電穿孔能量釋放速率與時(shí)間常數(shù)精度，是控制細(xì)胞膜可逆孔形成的關(guān)鍵技術(shù)單元。

1. 電容檔位

165-2661配備多組高壓薄膜電容，通過(guò)電子切換實(shí)現(xiàn)多檔選擇：

• 25 μF

• 50 μF

• 125 μF

• 250 μF

• 500 μF

• 1000 μF

• 3300 μF

2. 容量精度與響應(yīng)

• 電容精度：±2%；

• 切換時(shí)間：<10 ms；

• 能量輸出誤差：≤±0.1%；

• 放電波形偏差：≤±0.05%。

3. 放電特性

放電波形符合標(biāo)準(zhǔn)RC衰減規(guī)律：

Vt=V0e?t/RCV_t = V_0 e^{-t/RC}Vt=V0e?t/RC

其中時(shí)間常數(shù)τ=R×C，系統(tǒng)可自動(dòng)測(cè)量并實(shí)時(shí)顯示τ值（0.1–99.9 ms范圍）。

五、時(shí)間常數(shù)與放電參數(shù)

時(shí)間常數(shù)（τ）是電穿孔能量釋放控制的重要指標(biāo)，直接影響轉(zhuǎn)化效率與細(xì)胞存活率。

1. 測(cè)量范圍

• τ可測(cè)范圍：0.1–99.9 ms

• 測(cè)量精度：±0.2 ms

• 采樣頻率：1000次/秒

2. 實(shí)時(shí)檢測(cè)

內(nèi)置高速A/D轉(zhuǎn)換模塊與分壓采樣電阻，監(jiān)測(cè)放電電壓變化并自動(dòng)計(jì)算τ值。

3. 數(shù)據(jù)顯示

放電完成后，屏幕自動(dòng)顯示以下數(shù)據(jù)：

• 實(shí)際電壓值

• 時(shí)間常數(shù)（τ）

• 電弧檢測(cè)狀態(tài)（ARC/NONE）

• 放電能量狀態(tài)

六、電弧檢測(cè)與安全防護(hù)系統(tǒng)

1. 電弧檢測(cè)靈敏度

• 響應(yīng)時(shí)間：<1 ms；

• 電流變化閾值：1×10?? s；

• 自動(dòng)切斷延遲：<0.8 ms。

該系統(tǒng)能快速識(shí)別電流突變，防止高導(dǎo)樣品或氣泡引發(fā)的電弧放電。

2. 安全保護(hù)機(jī)制

系統(tǒng)在任何異常情況下均會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并在LCD屏顯示相應(yīng)錯(cuò)誤代碼。

七、控制與顯示系統(tǒng)

1. 控制單元

• 微控制器（MCU）主頻：32 MHz；

• 控制精度：10-bit A/D轉(zhuǎn)換；

• 程序存儲(chǔ)：可存50組實(shí)驗(yàn)參數(shù)；

• 數(shù)據(jù)記錄：最多保存1000組放電數(shù)據(jù)。

2. 顯示界面

• 屏幕類(lèi)型：高對(duì)比度LCD液晶屏；

• 分辨率：128×64像素；

• 背光亮度可調(diào)；

• 顯示語(yǔ)言：中文/英文切換。

顯示內(nèi)容包括：

• 電壓與電容檔位；

• 模式狀態(tài)（SINGLE/MULTI/PROGRAM）；

• 實(shí)際時(shí)間常數(shù)；

• 電弧檢測(cè)結(jié)果；

• 系統(tǒng)溫度與安全狀態(tài)。

八、操作模式與程序功能

165-2661提供多種操作模式以滿足不同實(shí)驗(yàn)需求。

1. 單脈沖模式（Single Pulse）

適用于細(xì)菌與酵母體系，放電能量高、持續(xù)時(shí)間短。

2. 多脈沖模式（Multi Pulse）

適用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞體系，可進(jìn)行2–5次連續(xù)低電壓脈沖放電，提升細(xì)胞存活率。

3. 程序模式（Program Mode）

• 支持多參數(shù)組合存儲(chǔ)；

• 可快速調(diào)用常用實(shí)驗(yàn)方案；

• 允許用戶自定義編號(hào)與描述。

4. 自動(dòng)檢測(cè)模式

開(kāi)機(jī)后自動(dòng)進(jìn)行以下項(xiàng)目檢測(cè)：

• 電源穩(wěn)定性；

• 電容連接狀態(tài)；

• 安全蓋感應(yīng)；

• 溫度與接地狀態(tài)。

九、實(shí)驗(yàn)兼容性

該設(shè)備可兼容多種電轉(zhuǎn)杯品牌，電極材質(zhì)為鍍金鋁合金，確保導(dǎo)電均勻與電場(chǎng)分布穩(wěn)定。

十、散熱與溫控系統(tǒng)

1. 散熱結(jié)構(gòu)

• 雙風(fēng)道強(qiáng)制對(duì)流設(shè)計(jì)；

• 內(nèi)置溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電容溫度；

• 自動(dòng)風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，噪音低于45 dB。

2. 溫度控制參數(shù)

通過(guò)智能溫控算法自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，防止連續(xù)放電導(dǎo)致電容過(guò)熱。

十一、數(shù)據(jù)記錄與接口擴(kuò)展

1. 數(shù)據(jù)記錄

• 可記錄1000組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

• 數(shù)據(jù)包括電壓、電容、時(shí)間常數(shù)、電弧狀態(tài)及時(shí)間戳；

• 非易失性存儲(chǔ)，斷電后數(shù)據(jù)不丟失。

2. 接口功能

• USB Type-A：數(shù)據(jù)導(dǎo)出；

• RS-232：設(shè)備通信接口（可選）；

• Firmware升級(jí)接口：固件更新與校準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)格式支持TXT和CSV，可直接導(dǎo)入分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

十二、噪音與能耗指標(biāo)

設(shè)備采用高效節(jié)能設(shè)計(jì)，確保在高強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)下仍具能耗穩(wěn)定性。

十三、可靠性與壽命指標(biāo)

通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試驗(yàn)證，165-2661可在長(zhǎng)期使用中保持穩(wěn)定輸出與重復(fù)性。

十四、安全標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證

• 電氣安全：符合IEC 61010-1實(shí)驗(yàn)室設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)；

• 電磁兼容：符合EN 61326-1標(biāo)準(zhǔn)；

• 絕緣耐壓測(cè)試：2500 V；

• 泄漏電流：<0.1 mA；

• 通過(guò)ISO 9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

安全系統(tǒng)包括：

1. 蓋體聯(lián)鎖防護(hù)；

2. 自動(dòng)放電保護(hù)；

3. 接地檢測(cè)系統(tǒng)；

4. 電弧檢測(cè)與斷電控制。

十五、典型性能優(yōu)勢(shì)

1. 高精度輸出控制：電壓分辨率0.01 kV，重復(fù)性高；

2. 時(shí)間常數(shù)自動(dòng)檢測(cè)：實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示τ值；

3. 數(shù)據(jù)可追溯性強(qiáng)：支持多組數(shù)據(jù)記錄與導(dǎo)出；

4. 電弧防護(hù)完善：防止高導(dǎo)樣品造成放電損傷；

5. 多系統(tǒng)兼容性：適配多種細(xì)胞類(lèi)型與實(shí)驗(yàn)體系；

6. 安全可靠：全方位防護(hù)設(shè)計(jì)，保障操作者與設(shè)備安全。