伯乐Genepulser Xcell电穿孔仪标准操作流程

详情

质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司。

一、前言

伯乐（Bio-Rad）Genepulser Xcell 电穿孔仪是一款高性能的基因导入设备，主要用于将外源 DNA、RNA 或蛋白质通过电场作用导入细胞中，实现基因编辑、转化和转染。该设备以其高稳定性、精确控制和安全性而广泛应用于分子生物学、细胞生物学及生物工程研究。

为了确保设备运行稳定、实验结果准确以及操作安全，制定科学、规范的标准操作流程（SOP）至关重要。该流程覆盖从开机检查、样品准备、参数设置、放电操作到实验后清洁与数据保存的全过程，帮助实验人员高效、安全地使用 Genepulser Xcell 电穿孔仪，最大限度地发挥设备性能。

二、操作前准备

1. 环境条件要求

温度范围：20℃～25℃；高温可能导致电容效率下降。
湿度范围：≤70%；湿度过高会影响绝缘性能。
电源要求：220V±10%，50Hz，接地良好，接地电阻 <1Ω。
操作平台：平稳、绝缘、防震，远离高磁场与水源。
防护设施：操作人员应佩戴防静电手环，使用防护眼镜。

2. 仪器外观与连接检查

检查外壳、按键、接口是否完好无损；
电源线、接地线接触紧密，无破损；
电极接口清洁、无氧化或残留液体；
通风口保持畅通，确保散热正常；
确认显示屏亮度正常，无闪烁或死机。

3. 开机前安全检测

打开电源，仪器自动执行自检；
检查界面提示“System OK”或“Ready”；
若出现“Arc Detected”或“Ground Error”警告，必须停止使用并排查问题。

三、样品准备

1. 细胞准备

选取对数生长期的活性细胞，确保细胞完整；
用无离子缓冲液（如无Ca²⁺、Mg²⁺的 HEPES 溶液）洗涤3次以降低导电率；
控制细胞浓度：

细菌样品约 1×10⁹ 个/mL；
哺乳动物细胞约 1×10⁷ 个/mL；

保持细胞悬液温度在 4℃，以减轻电穿孔热效应。

2. 样品液配置

DNA、RNA 或质粒溶液需纯度高、浓度适中；
推荐 DNA 浓度：50～100 ng/μL；
样品缓冲液导电率应小于 5 mS/cm；
样品总体积为电击杯（Cuvette）容量的 1/10～1/2，常用 40～80 μL。

3. 电击杯准备

选择适当间距电极（0.1 cm、0.2 cm 或 0.4 cm）；
实验前使用 70% 酒精擦拭并晾干；
预冷至 4℃，防止电穿孔时产生过热；
样品加入后轻轻拍打底部，排除气泡。

四、参数设置

1. 模式选择

在主界面“Mode”菜单中选择相应实验模式：

细菌转化模式（E. coli Transformation）
酵母电转化模式（Yeast Transformation）
哺乳动物细胞转染模式（Mammalian Electroporation）
植物原生质体模式（Plant Protoplast Mode）
电融合模式（Cell Fusion Mode）
自定义模式（User Defined Mode）

2. 参数设定规范

电压（V）：依据样品类型设定，一般范围 100～2500 V；
脉冲时间（ms）：通常为 1～10 ms，时间过长会导致细胞不可逆损伤；
电容（μF）：决定能量释放量，一般 25～1250 μF；
电阻（Ω）：控制放电速率，推荐 200～600 Ω；
脉冲次数与间隔时间：多脉冲实验时应设置 2～5 s 间隔，防止热累积。

3. 参数设置流程

按“Set Parameters”进入设定界面；
使用旋钮或触控面板输入电压、电容等数值；
检查波形类型（指数衰减或方波）；
确认无误后按“Save”，系统提示“Parameters Accepted”。

五、放电操作流程

1. 样品装载

将准备好的样品加入电击杯；
确保液面平整、无气泡；
插入电极槽，方向正确并插到底部；
合上安全盖，系统检测到闭合后显示“Ready to Pulse”。

2. 电穿孔执行

按下“START”键，系统开始充电；
充电指示灯亮起并显示“Charging”；
电容充满后，设备自动触发放电；
显示屏同步显示电压、电流、脉冲时间与能量输出；
放电完成后提示“Pulse Completed”。

3. 实验后处理

立即取出样品，将细胞转移至复苏培养基；
轻轻混匀并放置 10 分钟，以恢复细胞膜完整性；
电极槽用蒸馏水和酒精擦拭，保持干燥。

六、安全操作规范

1. 电气安全

放电前确保接地良好；
禁止在设备运行时触碰电极；
若发生电弧或异常声响，立即按“STOP”键终止操作；
使用稳压电源以防电压波动损坏电路。

2. 样品安全

避免高盐浓度样品，以防电弧放电；
不可重复对同一样品放电；
每次实验结束后更换电击杯；
废液按生物安全要求处理。

3. 人员防护

佩戴绝缘手套与防护眼镜；
禁止单手操作设备；
操作时不得有液体溅入仪器内部。

七、数据记录与保存

1. 实验数据自动记录

Genepulser Xcell 自动保存每次放电的关键数据：

电压峰值与时间常数；
实测电流曲线；
样品编号与实验模式；
是否发生异常放电。

2. 数据导出

通过 USB 接口导出 CSV 格式文件；
文件可导入 Excel 或科研统计软件进行分析；
保存路径默认以日期命名，便于追溯。

3. 纸质记录

实验人员应同步填写实验记录表，内容包括：

日期、实验编号；
样品来源与细胞类型；
设定与实测参数；
结果与备注信息。

八、日常维护流程

1. 每次实验后

关闭电源，断开电极连接；
用干布擦拭电极槽与外壳；
检查通风口，防止灰尘堵塞；
电击杯彻底清洁并晾干。

2. 每周维护

检查电缆与接口是否松动；
测试接地电阻，确保安全；
清理电源线与风扇出风口；
运行一次系统自检并保存报告。

3. 定期维护

每 6 个月进行校准与性能检测；
检测电容容量与时间常数精度；
检查电弧抑制功能是否正常；
更新软件版本，优化控制算法。

长沙实了个验仪器制造有限公司提供免费上门检测与三年保修支持。

九、常见异常与处理

异常现象	可能原因	解决办法
电弧放电	样品导电率过高或有气泡	更换缓冲液、排除气泡
无法放电	电极盖未闭合或接地错误	检查锁盖与接地线
电压过低	电源波动或电容老化	使用稳压电源、联系维修
波形异常	电极污染或连接不牢	清洁电极并重新安装
屏幕无显示	电源故障或保险丝熔断	更换保险丝并检查电源