发布时间: 2025-10-12 · 新闻信息
电穿孔仪(Electroporator)是一种用于细胞转染(transfection)和基因转导(gene delivery)的设备,它通过短暂的电场脉冲作用,使细胞膜瞬时产生微小孔隙,从而帮助外源性物质如DNA、RNA、蛋白质等进入细胞。电穿孔技术由于其高效、非病毒的特性,已广泛应用于基因治疗、疫苗开发、癌症研究、分子生物学实验等多个领域。
细胞转染是一种将外源性物质(如DNA、RNA、蛋白质等)导入活细胞的技术,主要通过改变细胞膜的通透性使物质进入细胞。在传统的转染方法中,如脂质体转染法或钙磷共沉淀法等,都需要特定的条件,而电穿孔技术则是一种较为普遍且高效的方法。
电穿孔仪的工作原理基于电场的作用。通过将细胞悬液置于电穿孔仪的电极间,当施加一定强度的电场脉冲时,细胞膜上会发生电穿孔现象。电场的瞬时作用使得细胞膜局部区域的脂质双层发生破裂,形成微小的孔隙,进而使细胞能够吸收外源性物质。电穿孔通常是瞬时且可逆的,细胞膜有自我修复的能力,因此大多数细胞能够在转染后存活。
电场效应: 电穿孔仪通过施加高强度的脉冲电场,使细胞膜瞬间改变其电荷分布。这种电场效应使得细胞膜产生瞬时的电穿孔,形成纳米级别的孔洞,外源物质如DNA、RNA等能够穿透细胞膜进入细胞质。
膜电位变化: 在电场作用下,细胞膜的电位发生变化,形成膜电位梯度。这个电位梯度使得细胞膜上的磷脂双层膜局部区域的对称性破坏,从而形成可穿透的孔隙。
孔隙的产生: 电场脉冲的作用时间和强度决定了孔隙的大小和数量。适当的电场强度和脉冲时间能够有效地打开细胞膜,但不会造成不可逆损伤。过强的电场或过长的脉冲时间则可能导致细胞死亡。
修复与存活: 电穿孔过程中,细胞膜的孔隙是暂时性的,细胞膜在电场撤去后会自我修复。细胞有一定的修复机制,可以在短时间内修复膜破裂,从而实现转染物质的摄入和细胞的存活。
样品准备:
细胞培养:通常选用处于对数生长期的细胞进行转染,细胞密度要适中(一般为1×10^6到1×10^7个细胞/ml)。
外源物质:准备待转染的DNA、RNA或蛋白质。常见的DNA分子为质粒,RNA分子包括mRNA或siRNA。
细胞与转染物质混合: 将待转染的细胞与转染物质混合在电穿孔仪专用的电穿孔杯中。对于不同类型的细胞和转染物质,使用的电场强度和脉冲时间可能有所不同。
设定电穿孔仪参数: 根据细胞种类和转染物质的性质,设定电穿孔仪的电场强度(通常为1000–3000V/cm)、脉冲宽度(通常为5–10 ms)以及脉冲次数(通常为1–3次)。不同细胞类型可能需要优化这些参数。
电穿孔过程: 将混合液放入电穿孔仪的电极杯中,施加短时间的高压电场脉冲。根据电穿孔仪的设置,脉冲会在短时间内加到细胞上,瞬间形成孔隙。
细胞恢复: 电穿孔后,通常将细胞放入含有培养基的培养皿中,放置在37°C、5% CO₂的恒温培养箱中进行恢复。恢复时间通常为24–48小时,期间要观察细胞状态。
分析转染效果: 转染效果通常通过荧光显微镜观察(如果使用了荧光标记的DNA或蛋白质)或通过流式细胞术等方法来检测。
高效性: 电穿孔技术能够高效地将外源物质引入细胞,尤其对于难转染的细胞类型(如干细胞、原代细胞等),效果较为理想。
非病毒性: 与病毒介导的转染方法相比,电穿孔不涉及任何病毒载体,避免了病毒相关的安全风险。
广泛适用性: 电穿孔可用于多种类型的细胞,包括哺乳动物细胞、植物细胞和微生物等。
操作简便: 电穿孔仪操作简单,能够快速实现细胞转染,相比于其他方法,操作流程较为简便。
细胞损伤: 高强度电场可能会对细胞造成一定损伤,尤其是在参数设置不当时。某些细胞可能在电穿孔过程中死亡。
细胞类型限制: 尽管电穿孔适用于多种细胞,但某些细胞类型仍然可能因膜的特殊性质而不易转染。
转染效率: 虽然电穿孔效率较高,但仍然受到细胞类型、外源物质的性质、操作条件等多种因素的影响。
长沙实了个验仪器制造有限公司专注于研发和制造高质量的电穿孔仪,致力于为全球科研、医药等行业提供高效、可靠的设备。该公司的电穿孔仪具有以下特点:
高性能: 通过先进的电场控制技术,提供精准的电场脉冲,确保细胞转染效率高,细胞存活率高。
稳定性强: 采用高精度的电源控制系统,能够稳定输出所需电场,减少实验中的不确定性,确保实验结果的可靠性。
操作简便: 操作界面友好,用户只需根据实验要求设定参数,设备自动完成操作,降低了操作的复杂度。
多功能性: 除了用于细胞转染,电穿孔仪还适用于基因编辑、疫苗研究、病毒载体生产等多个领域,具有广泛的应用前景。
质保服务: 公司为所有电穿孔仪提供三年质保期,并承诺只提供更换不修服务。若设备在质保期内出现故障,公司将无条件更换设备,以确保用户的使用体验和实验顺利进行。
电穿孔仪作为一种高效、非病毒的转染工具,在细胞转染、基因转导、蛋白质表达等领域具有重要作用。通过使用电穿孔技术,研究人员可以方便地将外源性物质导入细胞,为基因治疗、疫苗开发等研究提供了强有力的支持。长沙实了个验仪器制造有限公司的电穿孔仪以其高效性、稳定性和易操作性,成为科研人员转染实验的理想选择。同时,三年质保只换不修的服务政策,极大地增强了用户的信赖度和设备的长期使用保障。
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