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伯樂（Bio-Rad）電穿孔儀165-2660是一款專為生命科學研究設計的高性能電轉化設備，廣泛應用于細菌、酵母、哺乳動物細胞、植物原生質(zhì)體及真核體系的基因?qū)雽嶒灐?br/>其核心原理是利用瞬時高壓脈沖在細胞膜上形成可逆性微孔，使外源DNA、RNA或蛋白質(zhì)進入細胞內(nèi)部，從而實現(xiàn)轉化或轉染。
該設備以高精度電壓控制、穩(wěn)定的放電波形及靈活的參數(shù)設置而著稱，支持0.2–2.5 kV電壓范圍、25–3300 μF電容范圍及多模式脈沖輸出。
為確保實驗效果的可靠性和安全性，操作人員應嚴格遵守規(guī)范化的操作流程，正確設置參數(shù)并妥善維護儀器。
本指南詳細介紹伯樂165-2660的操作步驟、參數(shù)調(diào)整、實驗準備、常見問題及安全注意事項，旨在幫助科研人員高效掌握儀器操作方法并獲得最佳實驗結果。
主機是整個設備的控制中心，內(nèi)部集成高壓電源、控制電路和能量釋放系統(tǒng)。主要功能包括電壓設定、電容調(diào)節(jié)、脈沖輸出、時間常數(shù)計算與安全監(jiān)控。
顯示屏：實時顯示電壓、電容、時間常數(shù)、脈沖次數(shù)等信息；
旋鈕與按鍵：用于輸入?yún)?shù)、啟動放電及保存設置；
指示燈：顯示設備工作狀態(tài)，如“Ready”“Pulse”“Error”。
電極槽用于連接電轉杯，安全蓋配有聯(lián)鎖保護功能，未關閉蓋時系統(tǒng)無法輸出高壓，確保操作安全。
電轉杯（0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm三種間隙）
高壓連接線
樣品支架與冷卻模塊
接地線與防塵罩
溫度：20–25°C；濕度：≤60%；
電源要求：220V ±10%，接地良好；
操作臺保持干燥清潔，遠離水源與電磁干擾源。
在每次使用前，檢查以下項目：
電源線連接是否牢固；
電極槽與電轉杯是否清潔干燥；
安全蓋感應開關功能是否正常；
屏幕顯示與按鍵響應是否正常；
上次實驗后的殘余電荷已完全釋放。
若發(fā)現(xiàn)異常，如屏幕閃爍或“Error”提示，應立即停止使用并聯(lián)系技術人員。
細胞要求：
細胞需處于生理活躍期或?qū)?shù)生長期；
通過離心去除培養(yǎng)基并用低離子緩沖液洗滌3–4次；
樣品懸液導電性低于5 μS/cm，以防放電不穩(wěn)；
樣品濃度控制在1×10? cells/mL左右。
DNA/RNA要求：
純度高，A260/A280比值在1.8–2.0；
無鹽、無乙醇殘留；
濃度一般為10–100 ng/μL。
接通電源，設備自動進行系統(tǒng)自檢；
確認顯示屏出現(xiàn)“Bio-Rad 165-2660 Ready”；
檢查風扇運轉與指示燈狀態(tài)，確保設備處于待機模式。
按下 “Parameter” 鍵進入設置菜單，依次設定以下參數(shù)：
電壓（Voltage）：根據(jù)細胞類型選擇
細菌：2.3–2.5 kV
酵母：1.0–1.5 kV
哺乳細胞：0.25–0.8 kV
植物原生質(zhì)體：0.6–1.0 kV
電容（Capacitance）：
范圍：25–3300 μF
推薦：細菌25 μF、酵母50 μF、哺乳細胞250 μF、原生質(zhì)體1000 μF
脈沖次數(shù)（Pulse）：
單脈沖用于細菌與酵母；
雙脈沖用于真核細胞轉染（間隔100 ms）。
時間常數(shù)顯示（τ）：系統(tǒng)自動計算并在放電后顯示，理想值為4–10 ms。
設置完成后，按下 “Enter” 鍵確認并返回主界面。
將處理好的細胞與DNA混合液加入電轉杯，體積約為80–100 μL；
輕輕敲擊杯壁，確保無氣泡；
將電轉杯置于冷卻模塊中預冷約1分鐘；
插入主機電極槽，確保卡入定位槽；
關閉安全蓋，屏幕顯示“Ready”。
按下 “Pulse” 或 “Start” 鍵，設備發(fā)出短促提示音；
放電瞬間屏幕顯示實際電壓與時間常數(shù)；
放電完成后系統(tǒng)自動放電，等待數(shù)秒，屏幕恢復“Ready”。
若出現(xiàn)“ARC DETECTED”提示，說明樣品中存在電弧放電，應重新洗滌細胞或更換緩沖液。
立即使用無菌移液器吸出樣品，加入適宜培養(yǎng)基復蘇：
細菌：加入SOC培養(yǎng)基，在37°C搖床復蘇1小時；
酵母：在30°C培養(yǎng)30–60分鐘；
哺乳細胞：轉移至含血清培養(yǎng)基中靜置復蘇2小時；
植物原生質(zhì)體：放入等滲液中靜置12小時。
| 細胞類型 | 電壓（kV） | 電容（μF） | 電轉杯間隙（cm） | 時間常數(shù)（ms） |
|---|---|---|---|---|
| 大腸桿菌 | 2.5 | 25 | 0.2 | 4–5 |
| 酵母 | 1.2 | 50 | 0.2 | 6–8 |
| 哺乳動物細胞 | 0.45 | 250 | 0.4 | 8–10 |
| 植物原生質(zhì)體 | 0.8 | 1000 | 0.4 | 10–12 |
| 放線菌 | 1.5 | 100 | 0.2 | 5–7 |
可根據(jù)實驗目標適當微調(diào)參數(shù)，優(yōu)化結果。
放電結束后等待30秒，讓設備自動放電完畢；
用無離子水沖洗電極槽與電轉杯；
必要時使用70%乙醇清洗并自然晾干；
不得使用強酸或金屬刷清潔。
記錄實驗條件與結果，包括：
電壓、電容、時間常數(shù)；
樣品類型與濃度；
轉化效率與復蘇情況。
165-2660具備自動記錄功能，可存儲最近1000次實驗數(shù)據(jù)。
按下 “Power Off” 鍵關閉設備；
斷開電源線與接地線；
用干布擦拭儀器外殼；
覆蓋防塵罩存放。
放電前務必確保安全蓋關閉，否則系統(tǒng)將拒絕輸出。
禁止在設備帶電狀態(tài)下插拔電轉杯或連接線。
不得使用含鹽或?qū)щ娦愿叩木彌_液，以防電弧放電。
放電后需等待數(shù)秒，確保殘余電荷完全釋放。
避免連續(xù)放電超過10次，應間隔30秒以上防止過熱。
操作時佩戴絕緣手套并保持實驗環(huán)境干燥。
若設備發(fā)出異響或有異味，應立即斷電檢查。
| 問題 | 可能原因 | 解決辦法 |
|---|---|---|
| 放電失敗 | 安全蓋未關閉或電極未接觸 | 檢查安全蓋與電轉杯位置 |
| 電弧放電 | 樣品中有氣泡或鹽分過高 | 重新洗滌樣品并排氣泡 |
| 時間常數(shù)過低 | 電阻過小或緩沖液導電性高 | 更換低離子緩沖液 |
| 時間常數(shù)過高 | 電容過大或樣品體積過小 | 調(diào)整電容或增加樣品體積 |
| 轉化效率低 | 電壓不足或細胞狀態(tài)差 | 提高電壓或使用新鮮樣品 |
| 樣品過熱 | 放電間隔太短 | 延長間隔或使用冷卻模塊 |
電壓校準：每6個月使用校準適配器檢測輸出精度，誤差應≤±1%。
電容檢測：每12個月檢測一次，偏差超過5%需更換。
電極維護：定期清潔并檢查是否有腐蝕或變色。
線纜檢查：防止老化、彎折和破損。
軟件升級：根據(jù)伯樂官方更新版本執(zhí)行升級。
良好的維護能確保設備長期穩(wěn)定運行，并保持實驗可重復性。
樣品優(yōu)化
保持低離子環(huán)境，防止電弧；
調(diào)整細胞密度，使能量分布均勻；
DNA應高純無污染。
參數(shù)優(yōu)化
首次實驗建議采用中等電壓與電容；
根據(jù)轉化效率逐步微調(diào)；
觀察時間常數(shù)是否穩(wěn)定在目標范圍內(nèi)。
復蘇條件優(yōu)化
及時復蘇，防止膜損傷進一步惡化；
對哺乳細胞可加入抗氧化劑或復蘇促進因子；
植物原生質(zhì)體需在等滲環(huán)境中恢復。
數(shù)據(jù)管理
建立實驗參數(shù)數(shù)據(jù)庫；
分析不同細胞類型下的電壓、電容與效率關系；
為后續(xù)實驗提供經(jīng)驗參考。
示例一：大腸桿菌質(zhì)粒轉化
電壓：2.5 kV
電容：25 μF
電轉杯間隙：0.2 cm
時間常數(shù)：約4.9 ms
結果：轉化效率1×10? CFU/μg DNA
示例二：哺乳細胞mRNA轉染
電壓：0.45 kV
電容：250 μF
脈沖：2次，間隔100 ms
時間常數(shù)：8.5 ms
結果：細胞活性70%，目標蛋白高表達。
通過標準化操作與參數(shù)優(yōu)化，可獲得穩(wěn)定的實驗結果與高重復性。
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