伯樂(lè)Genepulser Xcell電穿孔儀使用方法

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

一、前言

伯樂(lè)（Bio-Rad）Genepulser Xcell電穿孔儀是用于細(xì)胞轉(zhuǎn)化、基因?qū)牒碗娹D(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)設(shè)備。電穿孔技術(shù)通過(guò)高壓脈沖的方式，短時(shí)間內(nèi)使細(xì)胞膜形成微孔，允許外源物質(zhì)如DNA、RNA、蛋白質(zhì)等進(jìn)入細(xì)胞。這項(xiàng)技術(shù)在分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)以及基因工程領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，尤其在基因編輯、細(xì)胞治療以及重組蛋白生產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要作用。

Genepulser Xcell憑借其精確的電容調(diào)節(jié)、智能的脈沖控制系統(tǒng)以及高度的操作便利性，已經(jīng)成為各大實(shí)驗(yàn)室必不可少的工具。本篇將系統(tǒng)介紹伯樂(lè)Genepulser Xcell電穿孔儀的使用方法，從設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、操作步驟到安全操作規(guī)范、常見(jiàn)問(wèn)題解決等方面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，幫助用戶(hù)高效、安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

二、設(shè)備組成與結(jié)構(gòu)

1. 主機(jī)控制單元

主機(jī)是整個(gè)電穿孔系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)所有脈沖信號(hào)的生成與控制。主機(jī)上配有顯示屏、操作按鈕、以及接口端口，用于設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)、監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)及數(shù)據(jù)記錄。顯示屏上可以實(shí)時(shí)顯示電壓、電流、脈沖時(shí)間等重要信息，幫助用戶(hù)確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的準(zhǔn)確性。

2. 電容與電阻模塊

電容模塊負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電能，而電阻模塊則調(diào)節(jié)放電速度和波形。用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)碾娙菖c電阻值來(lái)控制脈沖的幅度、持續(xù)時(shí)間和形態(tài)，從而優(yōu)化電穿孔效果。

3. 電極系統(tǒng)

電極系統(tǒng)包括電穿孔杯與電極座，是與細(xì)胞樣品接觸的部分。電極的材質(zhì)多為鉑合金，具備較好的導(dǎo)電性與耐腐蝕性。電極的間距通常為0.1 cm、0.2 cm和0.4 cm，用戶(hù)可以根據(jù)細(xì)胞類(lèi)型的不同選擇合適的電極。

4. 溫控系統(tǒng)

Genepulser Xcell電穿孔儀內(nèi)置溫控模塊，用于監(jiān)控電極和樣品區(qū)的溫度。溫控系統(tǒng)能有效避免因溫度過(guò)高導(dǎo)致細(xì)胞損傷，并保持實(shí)驗(yàn)的高效性。溫度變化會(huì)直接影響細(xì)胞膜的通透性，因此良好的溫度控制至關(guān)重要。

5. 顯示與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

儀器配備的顯示屏不僅可以顯示實(shí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以保存實(shí)驗(yàn)記錄，生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。系統(tǒng)可通過(guò)USB接口與電腦連接，方便數(shù)據(jù)的管理與后續(xù)分析。

三、操作步驟

1. 開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備

• 檢查環(huán)境：確保實(shí)驗(yàn)臺(tái)面平整、設(shè)備無(wú)損壞，并且周?chē)h(huán)境干凈、通風(fēng)良好。

• 電源連接：檢查電源線(xiàn)是否完好，插入電源并打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。確保主機(jī)正確接地，避免電擊風(fēng)險(xiǎn)。

• 檢查電極：檢查電極是否清潔、完好。如果有污漬、腐蝕或裂紋，需更換新的電極。

• 樣品準(zhǔn)備：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求準(zhǔn)備細(xì)胞懸液，細(xì)胞濃度一般應(yīng)在1×10?個(gè)/mL左右。使用專(zhuān)用電穿孔緩沖液，如低導(dǎo)電PBS或特定實(shí)驗(yàn)要求的緩沖液。

2. 安裝電極與樣品杯

• 根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適間距的電極（0.1 cm、0.2 cm或0.4 cm）。

• 將電穿孔杯清洗干凈，確保內(nèi)部沒(méi)有氣泡，液體體積合適。

• 將電穿孔杯放入電極架，確保液面完全覆蓋電極。輕輕敲擊杯體底部去除氣泡。

3. 設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)

• 打開(kāi)設(shè)備并進(jìn)入“Parameter Setting”菜單。

• 選擇模式：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適的脈沖模式（指數(shù)衰減波、方波、雙脈沖等）。

• 設(shè)置電壓：輸入所需的電壓范圍（一般為50 V–2500 V）。電壓的選擇依據(jù)細(xì)胞類(lèi)型和轉(zhuǎn)化目標(biāo)而定。

• 設(shè)置電容：設(shè)置適當(dāng)?shù)碾娙葜担?5 μF至3300 μF），電容大小直接影響放電的持續(xù)時(shí)間和能量輸出。

• 設(shè)置電阻：根據(jù)電壓和電容的配合設(shè)置電阻值。常見(jiàn)的電阻值范圍為100 Ω至2000 Ω，通常選擇較低電阻來(lái)加快電場(chǎng)釋放。

• 設(shè)置脈沖時(shí)間：根據(jù)樣品類(lèi)型選擇脈沖持續(xù)時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷，而時(shí)間過(guò)短則可能不足以形成有效的孔洞。

4. 開(kāi)始實(shí)驗(yàn)

• 按下“Charge”按鈕，啟動(dòng)電容充電程序，顯示屏?xí)?shí)時(shí)顯示充電進(jìn)度，充電完成后系統(tǒng)提示“Ready”。

• 確認(rèn)設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)正確后，按下“Pulse”按鈕開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，電容模塊釋放電能，電極釋放高壓脈沖，電流通過(guò)樣品懸液，瞬時(shí)形成細(xì)胞膜的孔洞。

• 在脈沖過(guò)程中，顯示屏上會(huì)顯示電壓、電流、時(shí)間常數(shù)等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。

5. 完成實(shí)驗(yàn)與樣品回收

• 脈沖結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)顯示“Complete”并自動(dòng)停止放電。

• 取下電穿孔杯，將樣品轉(zhuǎn)移至適當(dāng)?shù)娜萜髦羞M(jìn)行復(fù)蘇。

• 立即加入預(yù)溫的培養(yǎng)基或復(fù)蘇液，在適當(dāng)溫度下恢復(fù)細(xì)胞。

四、安全操作規(guī)范

1. 高壓電安全

• 操作時(shí)佩戴絕緣手套：避免直接接觸電極及電源接口。

• 檢查設(shè)備接地：確保設(shè)備正確接地，避免電擊事故。

• 不得在高壓脈沖放電時(shí)觸碰設(shè)備：放電時(shí)操作人員應(yīng)遠(yuǎn)離設(shè)備。

• 不私自拆卸設(shè)備：電穿孔儀包含高壓組件，私自拆卸可能導(dǎo)致設(shè)備損壞或人員傷害。

2. 操作環(huán)境安全

• 防火安全：確保操作環(huán)境沒(méi)有易燃物，避免火災(zāi)事故。

• 避免水源接觸：避免電穿孔儀接觸水或濕氣，以防電路短路。

• 通風(fēng)良好：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)保持適當(dāng)?shù)耐L(fēng)，防止高溫或氣體聚集。

3. 樣品安全

• 生物安全：在操作涉及危險(xiǎn)基因或病原體的樣品時(shí)，應(yīng)在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行。

• 廢棄物處理：所有廢棄細(xì)胞及實(shí)驗(yàn)耗材應(yīng)進(jìn)行高壓滅菌處理后處置。

五、常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案

六、維護(hù)與保養(yǎng)

1. 日常維護(hù)

• 每次實(shí)驗(yàn)后清潔電極、樣品杯及操作面板。

• 定期檢查設(shè)備電源線(xiàn)、連接線(xiàn)、插座接口等，確保無(wú)損壞或松動(dòng)。

• 定期清潔設(shè)備散熱系統(tǒng)，防止積塵影響設(shè)備散熱。

2. 定期校準(zhǔn)

• 每3–6個(gè)月對(duì)電壓、電流、電容等參數(shù)進(jìn)行一次校準(zhǔn)，確保實(shí)驗(yàn)精度。

• 使用原廠(chǎng)提供的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。

3. 存放與保養(yǎng)

• 長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)將設(shè)備存放在干燥、通風(fēng)的地方，避免潮濕影響電路。

• 保持設(shè)備關(guān)閉狀態(tài)，避免長(zhǎng)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)。

• 清潔后將設(shè)備封存并保持儀器表面干凈。

七、總結(jié)

伯樂(lè)Genepulser Xcell電穿孔儀通過(guò)精密的電容、電阻和脈沖控制系統(tǒng)，為基因?qū)肱c細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)提供了高效、安全的解決方案。嚴(yán)格遵守操作規(guī)范、定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)以及安全操作規(guī)范的執(zhí)行，能夠有效提高實(shí)驗(yàn)成功率，并延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。通過(guò)合理設(shè)置電壓、電容、電阻等參數(shù)，用戶(hù)能夠根據(jù)不同細(xì)胞類(lèi)型和實(shí)驗(yàn)需求，靈活調(diào)整設(shè)備性能，以獲得最佳的轉(zhuǎn)化效果。

質(zhì)保3年只換不修的服務(wù)保證了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，用戶(hù)可放心進(jìn)行各類(lèi)電穿孔實(shí)驗(yàn)。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，Genepulser Xcell電穿孔儀將繼續(xù)在基因編輯、細(xì)胞治療等前沿領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。