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伯樂電穿孔儀 165-2660 是一款高端的基因?qū)朐O備，其系統(tǒng)配置融合了精密電氣控制、數(shù)字信號處理與智能安全管理三大技術平臺。
設備主要用于細菌、酵母、植物原生質(zhì)體及哺乳動物細胞的電穿孔實驗，通過高壓瞬時脈沖作用于細胞膜，使外源 DNA、RNA 或蛋白質(zhì)分子進入細胞內(nèi)部。
整機采用模塊化硬件結(jié)構(gòu)與多層軟件系統(tǒng)配置，集成自動診斷、自適應參數(shù)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)記錄與安全防護功能，是實驗室基因操作和細胞工程研究的核心儀器之一。
165-2660 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由 主機系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、功能模塊系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、軟件管理系統(tǒng) 六大部分組成。
各子系統(tǒng)相互獨立又緊密聯(lián)動，形成高穩(wěn)定性、高精度的運行體系。
| 系統(tǒng)名稱 | 功能說明 |
|---|---|
| 主機系統(tǒng) | 電源供應、能量儲存與放電執(zhí)行核心 |
| 控制系統(tǒng) | 微處理器控制、參數(shù)設置、波形調(diào)節(jié) |
| 模塊系統(tǒng) | 包括 CE 電容擴展模塊與 PC 脈沖控制模塊 |
| 輸入輸出系統(tǒng) | 人機界面、信號采集、外部連接接口 |
| 安全防護系統(tǒng) | 多級電氣與機械安全保護機制 |
| 軟件系統(tǒng) | 參數(shù)控制、數(shù)據(jù)記錄、日志管理與故障診斷 |
主機是 165-2660 的核心結(jié)構(gòu)，承擔電源轉(zhuǎn)換、能量儲存與高壓放電任務。
輸入電源：AC 220 V ±10%，50/60 Hz
最大功率：200 W
內(nèi)置 EMI 濾波電路，有效抑制電磁干擾；
多級穩(wěn)壓電路保證輸出電壓穩(wěn)定性，波動范圍 ≤ ±1%。
電源模塊采用線性穩(wěn)壓與開關電源結(jié)合方式，可自動識別電網(wǎng)波動并進行補償，確保高壓放電過程的穩(wěn)定可靠。
由高壓電容組與充放電控制電路組成。
電容容量：25 μF～3275 μF 可調(diào)；
充電時間：0.5–2 s；
最大輸出電壓：3000 V；
時間常數(shù)范圍：0.05–10 ms。
電容采用耐高溫聚丙烯薄膜介質(zhì)，壽命超過 50 萬次放電循環(huán)，能量釋放精度高。
該模塊由高速可控硅（SCR）與脈沖控制電路組成，確保高壓能量瞬間釋放且波形穩(wěn)定。
響應時間：< 10 μs；
電流峰值：50 A；
波形誤差：≤ ±3%。
控制系統(tǒng)采用 32 位高性能微處理器，構(gòu)成整個設備的運算與邏輯控制核心。
控制系統(tǒng)主要包括以下單元：
主控制 CPU；
A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換模塊；
電壓、電流采樣反饋電路；
溫度與電阻檢測通道；
EEPROM 數(shù)據(jù)存儲芯片。
主控 CPU 運行專用固件，控制邏輯分為五層結(jié)構(gòu)：
用戶命令層（接收按鍵輸入）；
參數(shù)解析層（計算設定值）；
放電執(zhí)行層（觸發(fā)高壓輸出）；
數(shù)據(jù)采集層（實時記錄信號）；
狀態(tài)反饋層（顯示并校正）。
控制分辨率：1 V / 0.01 ms；
電壓調(diào)節(jié)精度：±2%；
參數(shù)響應時間：< 1 ms；
放電控制延遲：< 10 μs。
主控系統(tǒng)采用閉環(huán)反饋算法，根據(jù)采樣電壓自動修正輸出波形，使得脈沖能量與設定值一致。
165-2660 的模塊系統(tǒng)為可擴展架構(gòu)，支持插拔式模塊更換與功能擴展，主要包括 CE 模塊 與 PC 模塊。
功能：擴展儲能電容容量，實現(xiàn)更寬能量范圍；
容量范圍：25–3275 μF；
耐壓等級：3000 V；
容差：±5%；
識別方式：主機自動檢測模塊類型并加載對應參數(shù)；
接口形式：后置高壓防誤插接口。
該模塊適用于指數(shù)衰減波模式，可調(diào)整時間常數(shù)與放電速率，常用于細菌或酵母電穿孔。
功能：控制方波與多脈沖模式；
脈沖時間：0.05–10 ms；
脈沖次數(shù)：1–10 次；
間隔時間：1–10 s；
最大輸出電流：50 A；
控制精度：±0.1 ms。
PC 模塊的可編程控制單元能精確調(diào)節(jié)每個脈沖的持續(xù)時間與間隔，實現(xiàn)高重復性輸出。
系統(tǒng)支持熱插拔識別，每次更換模塊后自動執(zhí)行校驗程序。
模塊接口配有機械鎖扣與導向槽，防止錯誤插入。
輸入輸出系統(tǒng)構(gòu)成了設備與使用者、外圍設備之間的交互通道。
采用 4.3 英寸高清 LCD 顯示屏，分辨率 320×240，亮度可調(diào)。
顯示內(nèi)容包括：
電壓、電容、電阻、時間常數(shù)；
放電曲線圖與能量百分比；
系統(tǒng)狀態(tài)、報警代碼與提示信息。
MENU：進入主菜單
ENTER：確認執(zhí)行
↑/↓/←/→：參數(shù)選擇與調(diào)節(jié)
PULSE：放電脈沖啟動鍵
STOP/RESET：停止或復位操作
SAVE/LOAD：存儲與讀取用戶程序
按鍵采用薄膜防水設計，觸感清晰、壽命超過 50 萬次。
| 接口類型 | 位置 | 功能 |
|---|---|---|
| USB Type-A | 右側(cè)面 | 數(shù)據(jù)導出與固件升級 |
| 模塊插槽 | 后面板 | 連接 CE/PC 模塊 |
| 電源插口 | 后面板 | AC 電源輸入，帶保險倉 |
| 接地端子 | 后面板 | 獨立接地，防漏電 |
| 電擊槽接口 | 前部 | 連接 ShockPod 電擊裝置 |
165-2660 的安全防護系統(tǒng)采用硬件與軟件雙重設計，確保操作人員及設備的安全。
蓋鎖檢測：ShockPod 蓋未閉合時禁止放電；
防滑底座：保持設備穩(wěn)固；
絕緣外殼：采用高密度 ABS 工程塑料，耐壓強度高。
過壓保護：輸出電壓超限自動切斷電源；
過流保護：監(jiān)控輸出電流峰值并實時限流；
自動放電：放電結(jié)束后在 5 s 內(nèi)釋放殘余能量；
溫度保護：檢測模塊溫度超過 50 ℃ 時自動停機；
接地保護：監(jiān)測漏電電流并自動斷路。
系統(tǒng)具備異常檢測與報警功能，顯示錯誤代碼（ERR01–ERR05），并提供對應提示信息。
當檢測到模塊異?；蛲ㄐ佩e誤時，系統(tǒng)自動進入保護模式，禁止高壓輸出。
軟件系統(tǒng)是 165-2660 的運行核心，負責參數(shù)控制、界面顯示、數(shù)據(jù)記錄與系統(tǒng)診斷。
內(nèi)置嵌入式實時控制系統(tǒng)（RTOS），具有多任務并行處理能力。
核心模塊包括：
參數(shù)設置模塊
放電控制模塊
數(shù)據(jù)采集與記錄模塊
安全檢測模塊
用戶界面管理模塊
預設程序模式
內(nèi)置多種標準細胞類型參數(shù)（細菌、酵母、哺乳動物細胞）。
用戶可一鍵選擇對應模式。
手動設定模式
用戶可自由輸入電壓、電容、波形與脈沖參數(shù)。
用戶程序管理
支持 50 組用戶自定義程序存儲。
可命名、加載與編輯。
實驗數(shù)據(jù)記錄
自動記錄電壓、時間常數(shù)、能量百分比、樣品電阻。
支持導出為 TXT/CSV 文件格式。
系統(tǒng)診斷與錯誤提示
檢測模塊通信、電源狀態(tài)、溫度及蓋鎖信號。
異常狀態(tài)下自動報警并顯示錯誤編號。
多語言界面支持
中文與英文界面可自由切換。
固件升級
用戶可通過 USB 接口更新軟件版本，無需拆機。
165-2660 配備完善的數(shù)據(jù)記錄與傳輸系統(tǒng)，便于實驗追溯與長期管理。
存儲芯片容量：64 MB；
支持存儲 1000 條實驗記錄；
每條記錄包含實驗日期、參數(shù)與結(jié)果。
格式：CSV、TXT；
兼容 Excel 與科研數(shù)據(jù)分析軟件；
可通過 USB 設備或數(shù)據(jù)線傳輸至計算機。
系統(tǒng)自動生成實驗日志文件，記錄實驗編號、操作員、時間及模塊配置情況。
日志文件可用于質(zhì)量控制與項目追蹤。
設備采用智能溫控散熱系統(tǒng)：
風扇自動調(diào)速，根據(jù)溫度動態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)速；
溫度傳感器實時監(jiān)控核心電路溫升；
散熱通道采用下進上出風設計，防止熱積聚。
能量管理系統(tǒng)通過實時監(jiān)測儲能電容充放電狀態(tài)，實現(xiàn)安全能量分配與高效率運行。
165-2660 支持多種通信方式，便于與實驗室信息系統(tǒng)對接。
| 通信方式 | 功能說明 |
|---|---|
| USB | 數(shù)據(jù)導出、固件升級 |
| RS232（可選） | 外部控制通信接口 |
| 模塊識別總線 | 自動識別模塊類型 |
| 內(nèi)部 SPI 通信 | 高速信號傳輸（10 Mbps） |
系統(tǒng)擴展接口支持未來升級，如無線數(shù)據(jù)傳輸、云端記錄等功能。
開機自動檢測以下項目：
電源與接地狀態(tài)；
模塊連接與識別；
電壓輸出通道；
溫度與風扇狀態(tài)；
電擊槽蓋鎖。
檢測完成后顯示 “READY” 進入待機狀態(tài)。
系統(tǒng)具備自校準程序，可通過標準高壓探頭進行電壓與波形校正。
模塊接口采用鍍金插針，防止氧化；
支持單模塊拆裝與更換，無需全機拆解。
| 項目 | 性能指標 |
|---|---|
| 電壓精度 | ±2% |
| 時間常數(shù)誤差 | ≤ ±0.05 ms |
| 放電重復性 | ±1% |
| 系統(tǒng)響應時間 | < 10 μs |
| 穩(wěn)定性漂移 | < ±1% / 8 h |
| 安全保護級別 | IP21 |
| MTBF（平均無故障時間） | ≥ 10,000 小時 |
設備經(jīng)過高溫老化與電壓極限測試，確保長期運行的可靠性。
高度集成化：軟硬件緊密結(jié)合，運行效率高。
模塊可擴展：支持多波形、多能量輸出。
智能安全管理：自動檢測并防止誤操作。
精準控制：閉環(huán)反饋確保輸出波形穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)可追溯：完善的日志與記錄系統(tǒng)。
操作人性化：菜單簡潔，界面直觀。
維護便捷：模塊化更換與自診斷系統(tǒng)。
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