发布时间: 2025-11-05 · 新闻信息
细胞电穿孔仪(Electroporator,又称电转仪)是一种利用瞬间高强度电场作用,使细胞膜产生暂时性孔洞,从而实现外源性分子(如DNA、RNA、蛋白质等)进入细胞内部的仪器设备。
电穿孔技术是一种高效、无载体的基因导入方法,已广泛应用于分子生物学、基因工程、免疫学、肿瘤学、干细胞研究等领域。
与化学转染或病毒载体相比,电穿孔方法具有通用性强、操作简单、导入效率高、对细胞基因组影响小等显著优势,是现代分子与细胞生物学研究中不可或缺的核心技术手段之一。
细胞膜由磷脂双分子层构成,具有一定的电阻与介电特性。当细胞暴露在短暂的高电压脉冲电场中,膜两侧会产生跨膜电势差。当该电势超过一定阈值(通常为0.5~1 V),膜的局部区域会发生暂时性结构重排,形成纳米级“电孔”。
在此瞬间孔洞存在的极短时间内,外源性分子(DNA、RNA、siRNA、蛋白质、药物等)可通过扩散或电泳作用进入细胞内部。随后,电场撤去,细胞膜结构会自动修复,恢复正常生理状态。
这一过程称为“电穿孔”或“电转化”(Electroporation / Transfection)。
它可以应用于:
真核细胞(如哺乳动物细胞、干细胞、肿瘤细胞);
原核细胞(如大肠杆菌、酵母);
植物细胞、组织及原生质体。
典型的细胞电穿孔仪主要由以下几个部分构成:
主控电源模块
产生可控的高压脉冲电场。通过控制电压、脉冲宽度、间隔和次数等参数,实现对不同细胞类型的精确转染。
脉冲调节系统
可调节方波、指数衰减波等脉冲形态,以适应不同细胞种类和样品类型。
方波脉冲:适用于动物细胞和哺乳细胞;
指数衰减波脉冲:常用于细菌、电转感受态细胞。
样品电转槽/电击杯
由高绝缘材料制成,用于盛放细胞悬液及电极传导。常见规格为1mm、2mm、4mm间隙的电击杯。
显示与控制界面
包括电压设定、脉冲时间、脉冲次数显示、状态指示与故障报警等。高端机型配备液晶或触控屏。
安全保护系统
含过压、过流、短路保护与自动放电功能,防止误操作损坏样品或仪器。
| 项目 | 技术指标范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 电压范围 | 10 V ~ 3000 V | 不同细胞类型需求不同 |
| 脉冲类型 | 方波、指数衰减波 | 可选单脉冲或多脉冲模式 |
| 脉冲宽度 | 10 μs ~ 100 ms | 可精确调节 |
| 时间精度 | ±1 μs | 保证可重复性 |
| 输出阻抗 | 50~1000 Ω | 提供稳定放电 |
| 间隙规格 | 1 mm / 2 mm / 4 mm | 对应不同细胞体积 |
| 控制方式 | 数码控制 / 触屏操作 | 操作简便直观 |
| 存储功能 | 可保存程序方法 | 方便实验复现 |
| 安全功能 | 自动放电、过压保护 | 保护样品与操作者 |
高效率:外源分子可在极短时间内导入细胞内,适用范围广;
无载体污染:不依赖化学试剂或病毒载体,安全性高;
通用性强:几乎适用于所有类型的真核与原核细胞;
重复性好:参数可控,结果稳定,可批量转染;
对细胞损伤小:优化电压与脉冲条件后,细胞存活率可达80%以上;
操作简便:单次转染仅需数分钟,节省实验时间。
分子生物学研究
基因导入与表达调控;
siRNA、shRNA转染;
基因敲入、敲除模型构建。
免疫学与疫苗研究
DNA疫苗、电穿孔免疫;
抗体工程与免疫细胞修饰。
干细胞与再生医学
基因修饰干细胞(MSC、iPSC);
细胞治疗前期基因载体导入。
肿瘤学研究
基因药物转染;
肿瘤细胞信号通路研究。
微生物转化与发酵工程
质粒导入、菌株改造;
新型工程菌构建。
植物科学研究
植物原生质体DNA导入;
基因功能验证与遗传改良。
按脉冲类型分类
方波型电穿孔仪:电场稳定,适合真核细胞;
指数衰减型电穿孔仪:适合原核或感受态细胞;
组合型(多波形)电穿孔仪:可兼容多类细胞。
按应用场景分类
实验室研究型:适合中小通量研究;
生产型或工业型:用于大规模细胞处理;
临床/体内电穿孔设备:用于基因治疗及药物导入研究。
制备细胞悬液:收集对数生长期细胞,洗涤去离子水或PBS。
准备电转感受态细胞:确保离子浓度低,减少电击损伤。
混合外源分子(DNA/RNA等)与细胞样品。
置入电击杯,调整电压与脉冲参数。
启动电穿孔程序,完成后立即取出并进行复苏培养。
分析转染效果与存活率,优化参数以获得最佳平衡。
在选购细胞电穿孔仪时,应重点考虑以下方面:
电压范围与波形控制精度
电压输出范围需覆盖常用实验需求(如0–3000V),并具备微调功能,确保不同细胞类型可精确优化。
脉冲形态与重复性
仪器应支持多种波形输出(方波、指数波、多脉冲),重复性优于±5%,保证实验一致性。
操作界面与存储功能
智能化操作面板可快速设定与保存实验程序,提升实验效率。
安全性能
具备自动放电、过载保护、声光报警等功能,确保实验人员安全。
应用支持与售后服务
优质厂家可提供完整的应用指导、细胞转染方案与培训支持。
同时,质保期及维护响应速度是衡量设备可靠性的重要指标。
长沙实验仪器制造有限公司是一家集科研仪器研发、生产、销售与技术服务于一体的综合型高新技术企业。
公司专注于生命科学与医学实验设备领域,主要产品包括细胞电穿孔仪、酶标仪、培养箱、离心机、生化分析仪等系列。
其生产的细胞电穿孔仪具有以下显著特点:
性能稳定
采用进口高压模块与精密脉冲控制电路;
电压输出精准,重复性高,实验结果稳定可靠。
智能控制系统
触控屏界面操作,参数设定直观;
可存储上百组电转方案,支持快速调用。
兼容性强
支持多种波形输出,适用于细菌、真核细胞及干细胞转染;
提供多规格电击杯与电转槽,满足多场景需求。
安全可靠
内置自动放电与过压保护系统,确保操作安全;
具备状态监测与故障报警功能。
服务保障完善
提供专业技术培训与应用支持;
实行“质保三年,只换不修”的售后政策,在质保期内如遇非人为损坏,厂家将直接更换新机,确保实验进度不受影响。
凭借优良的性能与完善的服务体系,长沙实验仪器制造有限公司的电穿孔仪已在多家高校、科研院所及生物企业得到广泛应用与好评。
细胞电穿孔仪是现代生命科学研究中高效、可靠的基因导入工具。
它通过精确可控的电场脉冲,使外源基因、蛋白或药物快速进入细胞内部,为基因工程、免疫治疗、干细胞研究等领域提供了关键支持。
选择一台性能稳定、参数可调、售后完善的电穿孔仪,不仅能显著提升实验成功率,也能长期保障研究工作的连续性与安全性。
长沙实验仪器制造有限公司秉承“以质量求生存,以服务赢信任”的理念,以其专业制造经验和三年质保承诺,为广大科研用户提供高品质、高性价比的电穿孔设备,是科研院校与企业实验室值得信赖的合作伙伴。

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