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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、概述

伯樂(lè)電穿孔儀 165-2661 是一款專(zhuān)為基因轉(zhuǎn)化、分子導(dǎo)入和細(xì)胞電穿孔實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高性能儀器。
其核心運(yùn)行原理是：通過(guò)在極短時(shí)間內(nèi)施加高壓電場(chǎng)，使細(xì)胞膜瞬時(shí)產(chǎn)生可逆微孔，從而讓外源 DNA、RNA、蛋白質(zhì)或其他分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。

在運(yùn)行過(guò)程中，165-2661 將高壓能量精確地儲(chǔ)存在電容中，并在控制系統(tǒng)指令下迅速釋放。
儀器內(nèi)置的自動(dòng)校準(zhǔn)、能量檢測(cè)與安全保護(hù)機(jī)制，使其能夠在高壓環(huán)境下安全、穩(wěn)定地工作。

正確掌握其運(yùn)行方法，不僅能提高實(shí)驗(yàn)成功率，還能最大限度延長(zhǎng)設(shè)備壽命并確保操作者安全。

二、運(yùn)行準(zhǔn)備階段

1. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求

• 室溫控制在 20–25 ℃；

• 相對(duì)濕度 ≤ 70%；

• 工作臺(tái)平整、絕緣、防潮；

• 避免陽(yáng)光直射與電磁干擾源；

• 周?chē)鸁o(wú)易燃易爆物品。

2. 儀器檢查步驟

在運(yùn)行前應(yīng)逐項(xiàng)檢查：

1. 電源線(xiàn)與接地線(xiàn)連接穩(wěn)固；

2. ShockPod 電擊槽內(nèi)部干燥、無(wú)鹽漬或液體殘留；

3. 電擊杯表面清潔無(wú)裂痕；

4. 通風(fēng)口暢通，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

5. 打開(kāi)電源后系統(tǒng)自動(dòng)自檢，屏幕顯示 “SELF TEST PASSED”；

6. 若出現(xiàn)報(bào)警代碼，應(yīng)立即停止操作，查明原因。

3. 樣品與耗材準(zhǔn)備

• 細(xì)胞樣品：處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，活性高；

• 緩沖液：低離子強(qiáng)度（導(dǎo)電率 < 1.5 mS/cm），常用 10% 甘露醇或蔗糖緩沖液；

• 外源分子：高純度 DNA/RNA/蛋白，無(wú)鹽殘留；

• 電擊杯：按實(shí)驗(yàn)類(lèi)型選擇 0.1 cm、0.2 cm 或 0.4 cm 間距；

• 預(yù)冷步驟：樣品與電擊杯在冰上放置 5–10 分鐘，以降低熱損傷。

三、開(kāi)機(jī)與系統(tǒng)初始化

1. 接通電源后，主機(jī)自動(dòng)檢測(cè)高壓模塊、電容、電阻及蓋鎖狀態(tài)；

2. 屏幕進(jìn)入主菜單界面，顯示上次使用參數(shù)；

3. 當(dāng)指示燈由紅轉(zhuǎn)綠，表示系統(tǒng)處于 “READY” 狀態(tài)，可進(jìn)行下一步操作。

初始化過(guò)程確保電路穩(wěn)定、參數(shù)準(zhǔn)確，是運(yùn)行前的必要步驟。

四、參數(shù)設(shè)置方法

1. 進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面

按 “MENU” 鍵進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置，選擇 Manual Setup（手動(dòng)） 或 Preset Protocol（預(yù)設(shè)方案）。

2. 主要參數(shù)說(shuō)明

3. 參數(shù)校驗(yàn)

• 確認(rèn)設(shè)定的電壓、電容值在儀器允許范圍內(nèi)；

• 電極間距與樣品體積匹配；

• 系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算時(shí)間常數(shù) τ（τ = R × C），并在界面顯示。

4. 保存參數(shù)

按 “SAVE” 鍵，輸入實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)（如 Ecoli-2000V-25uF），以便后續(xù)調(diào)用。

五、樣品裝載步驟

1. 將預(yù)冷細(xì)胞與外源 DNA 混勻；

2. 用無(wú)菌移液器吸取樣品注入電擊杯（約占 70–80% 體積）；

3. 輕輕敲擊杯壁排除氣泡；

4. 用干凈紗布擦拭杯外壁；

5. 將電擊杯放入 ShockPod 電極槽中；

6. 合上蓋鎖至“咔噠”定位，系統(tǒng)顯示 “LID CLOSED – READY TO RUN”。

此步驟確保電極接觸良好和安全閉鎖，防止放電異常。

六、運(yùn)行與放電過(guò)程

1. 充電階段

• 按 “PULSE” 鍵啟動(dòng)充電；

• 屏幕顯示 “CHARGING…”；

• 當(dāng)達(dá)到設(shè)定電壓后，提示 “READY TO PULSE”。

2. 放電階段

• 按 “ENTER” 鍵執(zhí)行放電；

• 系統(tǒng)自動(dòng)釋放儲(chǔ)能電容的能量；

• 屏幕顯示實(shí)際電壓、電流與時(shí)間常數(shù) τ；

• 放電持續(xù)時(shí)間通常為 4–8 ms；

• 放電結(jié)束后顯示 “COMPLETE” 并記錄數(shù)據(jù)。

3. 自動(dòng)放電保護(hù)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在 5–10 秒內(nèi)釋放殘余電荷，確保操作安全。

七、樣品回收與培養(yǎng)

1. 放電結(jié)束后靜置 10 秒；

2. 打開(kāi)蓋鎖，取出電擊杯；

3. 將樣品立即轉(zhuǎn)入適溫培養(yǎng)液中恢復(fù)。

恢復(fù)階段允許細(xì)胞修復(fù)膜結(jié)構(gòu)并啟動(dòng)基因表達(dá)。

八、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

165-2661 自動(dòng)記錄每次運(yùn)行參數(shù)，包括：

• 設(shè)定電壓、電容、波形類(lèi)型；

• 實(shí)際輸出電壓與電流；

• 時(shí)間常數(shù) τ；

• 能量釋放率（Energy Efficiency，%）；

• 實(shí)驗(yàn)日期與編號(hào)。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出步驟

1. 插入 USB 存儲(chǔ)設(shè)備；

2. 菜單選擇 “Data → Export”；

3. 選擇記錄批次；

4. 導(dǎo)出文件格式：.csv。

導(dǎo)出的文件可直接導(dǎo)入 Excel 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與報(bào)告生成。

九、安全運(yùn)行規(guī)范

1. 儀器運(yùn)行前確保蓋鎖閉合；

2. 嚴(yán)禁觸摸 ShockPod 內(nèi)電極；

3. 樣品液體不得含鹽或氣泡；

4. 放電后需等待至少 10 秒再開(kāi)蓋；

5. 操作時(shí)佩戴絕緣手套；

6. 若出現(xiàn)閃光、異味或異常聲響，立即斷電；

7. 避免連續(xù)高頻放電，防止電容過(guò)熱；

8. 操作完畢后關(guān)閉電源并拔掉插頭。

十、運(yùn)行后的清理與維護(hù)

1. 清理步驟

• 關(guān)閉電源并等待放電完成；

• 使用無(wú)水乙醇或 70% 酒精擦拭 ShockPod 內(nèi)壁、電擊杯外部；

• 保持設(shè)備干燥；

• 每次實(shí)驗(yàn)后檢查電極觸點(diǎn)是否氧化。

2. 定期維護(hù)

維護(hù)工作確保系統(tǒng)運(yùn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定。

十一、運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題

十二、運(yùn)行優(yōu)化建議

1. 樣品導(dǎo)電率

• 維持在 0.5–1.5 mS/cm；導(dǎo)電性過(guò)高易引發(fā)電弧。

2. 電場(chǎng)強(qiáng)度

• 起始電壓取推薦值的 80%，逐步調(diào)整至最優(yōu)點(diǎn)。

3. 時(shí)間常數(shù)

• τ 控制在 4–8 ms 區(qū)間效果最佳。

4. 多脈沖運(yùn)行

• 對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞可使用 2–3 次脈沖模式，間隔 1 s。

5. 溫度控制

• 所有樣品與電擊杯預(yù)冷可減少熱效應(yīng)。

6. 數(shù)據(jù)積累

• 建議建立參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄轉(zhuǎn)化效率與細(xì)胞存活率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

十三、運(yùn)行性能驗(yàn)證

每月進(jìn)行一次性能驗(yàn)證，確認(rèn)系統(tǒng)輸出穩(wěn)定性。

1. 電壓驗(yàn)證：輸出偏差 ≤ ±2%；

2. 時(shí)間常數(shù)驗(yàn)證：與理論值差 ≤ 0.05 ms；

3. 能量釋放率：≥ 90%；

4. 重復(fù)放電穩(wěn)定性：100 次放電波動(dòng) < 1.5%。

若不符合要求，應(yīng)執(zhí)行系統(tǒng)自動(dòng)校準(zhǔn)功能。

十四、運(yùn)行邏輯簡(jiǎn)述

165-2661 的整個(gè)運(yùn)行流程可概括為八個(gè)步驟：

1. 系統(tǒng)自檢：?jiǎn)?dòng)后檢測(cè)電路與溫度；

2. 參數(shù)設(shè)定：輸入電壓、電容、波形等；

3. 充電階段：電容儲(chǔ)能至目標(biāo)值；

4. 狀態(tài)檢測(cè)：確保蓋鎖閉合、安全回路正常；

5. 放電執(zhí)行：觸發(fā)高壓脈沖；

6. 信號(hào)采集：記錄電壓曲線(xiàn)與 τ 值；

7. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：保存實(shí)驗(yàn)記錄；

8. 安全放電：自動(dòng)釋放殘余電荷。

該流程完全由中央處理單元自動(dòng)控制，保證每次運(yùn)行精確一致。

十五、運(yùn)行實(shí)例

實(shí)例 1：E. coli 質(zhì)粒轉(zhuǎn)化

• 電壓：2000 V

• 電容：25 μF

• 電極間距：0.2 cm

• 時(shí)間常數(shù) τ ≈ 4.8 ms

• 成功率：> 90%

實(shí)例 2：CHO 細(xì)胞電穿孔

• 電壓：650 V

• 電容：800 μF

• 波形：方波 × 2 次 (間隔 1 s)

• 時(shí)間常數(shù) τ ≈ 7.2 ms

• 成功率：約 85%，細(xì)胞活性高。

這些實(shí)例說(shuō)明正確運(yùn)行可獲得高效率與高存活率的結(jié)果。

十六、運(yùn)行安全要點(diǎn)

• 嚴(yán)格遵守操作規(guī)范，不擅自修改高壓參數(shù)；

• 不得在開(kāi)蓋狀態(tài)下運(yùn)行；

• 確保設(shè)備與操作者均良好接地；

• 使用絕緣工具處理電擊杯；

• 每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉電源并放電。

十七、長(zhǎng)期運(yùn)行與性能維護(hù)

165-2661 支持連續(xù)運(yùn)行模式，適合高通量實(shí)驗(yàn)。
但為保證穩(wěn)定性，應(yīng)注意：

1. 每放電 20 次后暫停 2 分鐘降溫；

2. 每天工作結(jié)束后執(zhí)行一次空載測(cè)試；

3. 每月清潔電極觸點(diǎn)，防止氧化。

長(zhǎng)期維護(hù)得當(dāng)，儀器可連續(xù)穩(wěn)定工作超過(guò) 100 000 次放電周期。

十八、結(jié)果分析與反饋

運(yùn)行結(jié)束后可利用導(dǎo)出的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：

• 電壓與時(shí)間常數(shù)關(guān)系；

• 轉(zhuǎn)化效率與電場(chǎng)強(qiáng)度趨勢(shì)；

• 不同參數(shù)下的細(xì)胞存活率；

• 能量釋放曲線(xiàn)。

通過(guò)分析，可建立各體系的最優(yōu)運(yùn)行條件庫(kù)，提高實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性。

十九、運(yùn)行特點(diǎn)總結(jié)

1. 精確能量控制：電壓、電容雙重閉環(huán)調(diào)節(jié)；

2. 智能反饋機(jī)制：實(shí)時(shí)采集與自校準(zhǔn)；

3. 多波形可選：指數(shù)衰減波與方波自由切換；

4. 高安全設(shè)計(jì)：蓋鎖保護(hù)、過(guò)壓報(bào)警、自動(dòng)放電；

5. 強(qiáng)數(shù)據(jù)功能：自動(dòng)記錄與導(dǎo)出；

6. 兼容多體系：適用于細(xì)菌、酵母、動(dòng)物與植物細(xì)胞；

7. 穩(wěn)定可靠：長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行偏差極小。