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Bio-Rad MicroPulser 電穿孔儀（型號1652100）是專為微生物（如大腸桿菌、酵母、乳酸菌、藍藻、放線菌等）設計的高效電穿孔系統。它通過短時間高壓電脈沖暫時改變細胞膜結構，使DNA、RNA、質粒、寡核苷酸等外源分子進入微生物細胞內，從而實現基因轉化或基因表達調控的目的。
該儀器體積小巧，操作簡便，內置多種優化穿孔程序，極大提升了轉化效率與實驗重復性，是分子生物學、合成生物學和微生物工程實驗室的常規設備之一。
MicroPulser 的電穿孔原理基于 指數衰減波（exponential decay pulse），通過設定的高壓（一般為1000–2500V）在極短時間（幾毫秒）內釋放電場，使細胞膜瞬時產生“納米孔”，為外源DNA分子進入細胞提供通道。
穿孔結束后，細胞膜會迅速修復。只要條件合適，細胞能恢復活性并成功攜帶外源遺傳物質進行表達或整合。
主機（MicroPulser）
顯示屏與參數設定面板；
內部電容與高壓電源；
程序設定模塊（含7類細胞預設程序）；
安全保護與脈沖反饋系統。
電極連接口
紅黑接頭分別對應電極兩端；
接ShockPod模塊或標準穿孔杯電極。
Cuvette（穿孔杯）
0.1 cm、0.2 cm、0.4 cm 間距三種規格；
特殊材料制成，耐高壓不導電；
每杯容積一般為50–400 μL。
| 細胞類型 | 常用間距 | 推薦電壓范圍 |
|---|---|---|
| 大腸桿菌 | 0.1 / 0.2 cm | 1600–2500 V |
| 酵母 | 0.2 cm | 1500–2000 V |
| 乳酸桿菌 | 0.2 / 0.4 cm | 1000–1800 V |
| 藍藻 | 0.2 cm | 1600–2000 V |
| 放線菌 | 0.4 cm | 600–1200 V |
| 地衣芽孢桿菌 | 0.1 / 0.2 cm | 1400–2200 V |
使用對數生長期的細胞，生長旺盛，膜完整；
多次使用無鹽緩沖液洗滌（如10%甘油、水或低電導PBS）；
最后重懸在冷卻好的無鹽液體中，保持濃度在10?–10?個/mL。
質粒應濃度適中（一般為1–10 ng/μL）；
使用高純度、無鹽、無蛋白污染的DNA樣品；
DNA體積控制在樣品總體積的10%左右。
打開設備電源；
選擇對應的微生物類型程序（E.coli、Yeast等）或手動模式；
插入穿孔杯前，確保電極干燥無鹽結晶。
在預冷穿孔杯中加入：
細胞液（如50 μL）；
DNA樣本（如1–2 μL）；
用無菌操作推送到底部，避免氣泡產生；
插入穿孔槽并壓緊，連接電極。
按下“Pulse”按鈕；
屏幕顯示脈沖參數及“時間常數（Time Constant）”；
完成后立即取出穿孔杯，加入1 mL SOC或LB進行復蘇；
轉入培養管中孵育（如37°C，1小時）以完成表達準備。
將轉化后的細胞涂布至選擇性抗生素平板；
培養12–16小時；
觀察菌落生長、挑取單克隆進行驗證。
| 微生物 | 電壓(V) | 間距(cm) | 時間常數(ms) | 特別建議 |
|---|---|---|---|---|
| E. coli | 1800–2500 | 0.1 / 0.2 | 4.5–5.2 | 加10%甘油保存細胞 |
| 酵母 | 1500–2000 | 0.2 | 5.0–7.0 | 加入CaCl?提升效率 |
| 乳酸桿菌 | 1000–1600 | 0.2 | 3.0–5.5 | 添加蔗糖保護細胞膜 |
| 放線菌 | 800–1200 | 0.4 | 5.0–8.0 | 室溫操作更穩定 |
| 藍藻 | 1800–2200 | 0.2 | 4.0–6.0 | 光照下處理效果更佳 |
| 問題現象 | 可能原因 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 電弧放電（spark） | 鹽濃度過高 / 空氣殘留 | 使用無鹽緩沖 / 排除氣泡 |
| 時間常數=0 | 電阻極低 / 杯壁短路 | 更換緩沖液 / 使用新穿孔杯 |
| 無菌落生長 | 電壓不足 / DNA質量差 | 提高電壓 / 更換質粒或用新提取樣本 |
| 菌落過少 | DNA量過低 / 細胞密度不足 | 增加DNA濃度 / 使用更高密度細胞懸液 |
| 杯口冒泡 | 裝液體積過多 | 控制液面低于杯壁1 mm |
使用完畢立即清理穿孔杯；
電極槽用酒精或去離子水擦拭干凈；
拆下ShockPod組件，確保干燥通風。
檢查電源連接和輸出穩定性；
定期用標配校準器測試輸出電壓；
設備閑置期間用防塵罩覆蓋保存。
冷卻穿孔杯、細胞與DNA混合液，有助于降低放電風險；
選擇合適的穿孔間距與電壓匹配；
使用預設程序減少人為誤差。
準備多個穿孔杯并編號；
使用多管預冷架預處理細胞；
一次性處理多個穿孔樣本，節省時間。
可與伯樂Gene Pulser、ECM系列電穿孔系統組合；
實現從微生物到哺乳動物細胞的全面覆蓋。
伯樂1652100 MicroPulser 微生物電穿孔儀專為高效、可靠的微生物基因轉化而設計，操作簡便、結果穩定、適應性廣。通過規范操作流程、科學參數選擇和細致的日常維護，用戶可以顯著提高實驗成功率，實現高通量微生物轉化。
不論是常規大腸桿菌轉化，還是高難度的乳酸桿菌、放線菌穿孔，該設備都能提供精準的脈沖輸出和優異的適配能力，是生物工程、微生物遺傳學和分子克隆實驗的得力助手。
杭州實了個驗生物科技有限公司
