電穿孔簡(jiǎn)介課件

電穿孔簡(jiǎn)介GenePulserXcell11電穿孔的工作原理是什么?電穿孔的基本原理是將細(xì)胞置于一個(gè)瞬時(shí)的高電場(chǎng)的環(huán)境中，此高電場(chǎng)的環(huán)境使得細(xì)胞膜的表面出現(xiàn)很多小孔，這種條件下細(xì)胞膜對(duì)于環(huán)境中分子的透性大大增加，這樣就可以將外源分子進(jìn)入細(xì)胞。利用上述的原理，那么采用電穿孔的方法就可將DNA等其他類的生物分子導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)部進(jìn)行研究，如蛋白分子、糖類分子等等。2電穿孔的工作原理是什么?2采用電穿孔的優(yōu)點(diǎn)本質(zhì)上屬于物理的方法，不采用任何化學(xué)試劑，因此不會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷操作方便低毒性高的轉(zhuǎn)染效率使用于種類廣泛的細(xì)胞3采用電穿孔的優(yōu)點(diǎn)本質(zhì)上屬于物理的方法，不采用任何化學(xué)試劑，因電穿孔的主要應(yīng)用導(dǎo)入標(biāo)記基因，起到標(biāo)記、指示的作用導(dǎo)入具體的功能基因進(jìn)行研究導(dǎo)入藥物、蛋白、抗體等其他分子對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究4電穿孔的主要應(yīng)用導(dǎo)入標(biāo)記基因，起到標(biāo)記、指示的作用4具體的工作原理?將細(xì)胞和外源DNA混合后一起放在電擊杯內(nèi)電擊杯被加上電壓后，細(xì)胞膜進(jìn)行重排，細(xì)胞表面出現(xiàn)很多小孔外源DNA分子通過(guò)上述形成的小孔進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)部當(dāng)外界的電場(chǎng)撤消后，細(xì)胞膜表面的小孔重新關(guān)閉，這時(shí)阻止外界的分子再進(jìn)入細(xì)胞5具體的工作原理?將細(xì)胞和外源DNA混合后一起放在電擊杯內(nèi)5GenePulserXcell

電穿孔系統(tǒng)6GenePulserXcell

電穿孔系統(tǒng)6主要的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)提供指數(shù)波和方波2種電穿孔條件，可對(duì)任何的真核細(xì)胞、原核細(xì)胞的電轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化采用Bio-Rad專利的PulseTrac電路和電弧保護(hù)設(shè)計(jì)，可確保實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性并保護(hù)樣品模塊化的設(shè)計(jì)可方便用戶根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行選擇友好的數(shù)字化界面，可直觀的編程控制所有的參數(shù)，包括附屬模塊的參數(shù)提供多種操作模式，包括手動(dòng)設(shè)置、預(yù)設(shè)模式、用戶編程等多種方式7主要的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)提供指數(shù)波和方波2種電穿孔條件，可對(duì)任何的真主要的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)：2種波型電穿孔的過(guò)程中可以有2種波型來(lái)控制外界電壓的變化TheGenePulserXcell可以提供2種波型，即指數(shù)波和方波8主要的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)：2種波型電穿孔的過(guò)程中可以有2種波型來(lái)控制ExponentialDecay電容器充電到預(yù)定的電壓(v0)放電后，即向樣品釋放脈沖，細(xì)胞表面的電壓隨時(shí)間按指數(shù)方式下降的電容器的電壓值達(dá)到峰值釋放脈沖后迅速的衰減電場(chǎng)強(qiáng)度E(V/cm)是用來(lái)描述電擊杯外界電場(chǎng)環(huán)境的一個(gè)參數(shù)（E=V/d）脈沖時(shí)間是一般用時(shí)間常數(shù)來(lái)進(jìn)行衡量(~37%ofV0，V0/e)脈沖的時(shí)間是由電阻和電容的大小所決定的9ExponentialDecay電容器充電到預(yù)定的電壓(vGPX和指數(shù)波GPX產(chǎn)生指數(shù)波的電路結(jié)構(gòu)Charger充電回路放電回路電容器電擊杯3ohm電阻基本電路10GPX和指數(shù)波GPX產(chǎn)生指數(shù)波的電路結(jié)構(gòu)Charger充電回GPX和指數(shù)波GPX產(chǎn)生指數(shù)波的電路結(jié)構(gòu)Charger充電回路放電回路電容器電擊杯3ohm電阻r充電根據(jù)具體電壓及電容的選擇，可以采用主單元或者CE模塊對(duì)電容進(jìn)行充電11GPX和指數(shù)波GPX產(chǎn)生指數(shù)波的電路結(jié)構(gòu)Charger充電回GPX和指數(shù)波GPX產(chǎn)生指數(shù)波的電路結(jié)構(gòu)Charger充電回路放電回路電容器r電擊杯3ohm電阻放電Thechargeisdeliveredtothecuvette12GPX和指數(shù)波GPX產(chǎn)生指數(shù)波的電路結(jié)構(gòu)Charger充電回PulseTrac電路是如何確保每次實(shí)驗(yàn)電壓的精確度及實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性在每次放電前，PulseTrac電路都會(huì)預(yù)測(cè)整個(gè)放電回路的電阻值，并計(jì)算得到應(yīng)該加在電容器上的電壓，確保放電后樣品上獲得的電壓和理論電壓值的一致在放電回路中3歐姆的電阻可以起到減小回路中電流的作用，適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)樣品注意：PulseTrac回路技術(shù)是Bio-Rad公司的專利技術(shù)，其他任何廠家都不能提供13PulseTrac電路是如何確保每次實(shí)驗(yàn)電壓的精確度及實(shí)驗(yàn)PC模塊的結(jié)構(gòu)與原理?電流會(huì)經(jīng)過(guò)電阻最小的通路PC模塊中的電阻決定了脈沖過(guò)程中的時(shí)間常數(shù)，電阻越小，放電時(shí)間越短Charger充電回路放電回路電容器Cuvette3ohm電阻rPC模塊并聯(lián)電阻當(dāng)樣品的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PC模塊的電阻時(shí)，則PC模塊的電阻約等于放電回路的電阻14PC模塊的結(jié)構(gòu)與原理?電流會(huì)經(jīng)過(guò)電阻最小的通路Charger方波電容器的指數(shù)放電過(guò)程中被截止后就會(huì)形成方波，其時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于脈沖時(shí)間脈沖時(shí)間就是細(xì)胞被放電的時(shí)間脈沖是可以被反復(fù)釋放的，在低壓回路最多可以重復(fù)10次，在高壓回路最多可以重復(fù)2次脈沖的間隔時(shí)間就是指2個(gè)脈沖間的時(shí)間脈沖下降是指終止電壓和起始電壓值之間的差值15方波電容器的指數(shù)放電過(guò)程中被截止后就會(huì)形成方波，其時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)GPX和方波高電壓回路:

一次充電，一次脈沖。在下一次脈沖前，電容器需要重新充電

最多只能進(jìn)行2次脈沖，脈沖時(shí)間為0.05–5msec，脈沖間隔為5-30sec低電壓回路:

該電路是可調(diào)的，因此可一次充電，進(jìn)行多次的脈沖

最多可進(jìn)行10次脈沖，脈沖時(shí)間為0.05-100msec，脈沖間隔為0.1–10sec16GPX和方波高電壓回路:16特點(diǎn):PulseTrac電路和電弧保護(hù)PulseTrac電路確保樣品上所加電壓的精確度將CE模塊中的低壓電容器的精度從20%提高到10%電容器的校正方便，確保每次脈沖的精確，并且能修正隨著使用而產(chǎn)生的電容器指標(biāo)的偏差

在每次脈沖前就能預(yù)測(cè)樣品的電阻當(dāng)脈沖或電路中斷時(shí)，可進(jìn)行安全的放電，確保安全電弧保護(hù)設(shè)計(jì)，確保設(shè)備和樣品的安全17特點(diǎn):PulseTrac電路和電弧保護(hù)PulseTrac電什么是電弧保護(hù)?

在電擊杯中出現(xiàn)電阻特別小的區(qū)域時(shí)，就會(huì)形成短路，產(chǎn)生電弧。樣品緩沖液中的離子成分就會(huì)造成電弧現(xiàn)象只要上述電阻突然變小的情況被檢測(cè)到，那么電流就不會(huì)經(jīng)過(guò)樣品電弧保護(hù)就是在存在短路的情況下，使電流不經(jīng)過(guò)樣品，確保樣品不受強(qiáng)電流的損傷如果樣品量很少的話，那么產(chǎn)生的熱量會(huì)使得樣品蒸發(fā)如果由于樣品的低電阻而產(chǎn)生電弧，那么GPX會(huì)給出提示，并不能提供脈沖Ionscollectabovesample18什么是電弧保護(hù)?

在電擊杯中出現(xiàn)電阻特別小的區(qū)域時(shí)，就會(huì)形成特點(diǎn):模塊化設(shè)計(jì)主機(jī)CE模塊PC模塊ShockPod電擊槽系統(tǒng)部件19特點(diǎn):模塊化設(shè)計(jì)主機(jī)CE模塊PC模塊ShockPod電擊槽特點(diǎn):友好的操作界面圖表化的操作界面可以設(shè)置所有的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，包括附屬模塊的參數(shù)20特點(diǎn):友好的操作界面圖表化的操作界面可以設(shè)置所有的實(shí)驗(yàn)參數(shù)特點(diǎn):可選擇的程序設(shè)置HOME1.Exponentialprotocol2.Timeconstantprotocol3.Squarewaveprotocol4.Pre-setprotocols>5.Userprotocols

HOME<6.Lastpulse7.Optimize8.Datamanagement9.Measurements10.Userpreferences主菜單21特點(diǎn):可選擇的程序設(shè)置HOMEHOME主菜單211.指數(shù)波程序顯示結(jié)果顯示221.指數(shù)波程序顯示結(jié)果顯示222.時(shí)間常數(shù)確定的指數(shù)波形式程序顯示結(jié)果232.時(shí)間常數(shù)確定的指數(shù)波形式程序顯示結(jié)果233.方波程序顯示結(jié)果顯示243.方波程序顯示結(jié)果顯示244.GPX內(nèi)部預(yù)設(shè)程序MammalianCellsBacterialCellsFungalCellsCHOE.coliS.cerivisiaeCos7A.tumefaciensP.pastoris3T3P.aeruginosaC.albicans293S.aureusS.pombeHeLaB.cereusD.discoideumBHK21S.pyogenesA549L.plantrumCV1K562HL60JurkatHuT78對(duì)于常規(guī)的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的電穿孔條件254.GPX內(nèi)部預(yù)設(shè)程序MammalianCellsBac5.用戶自儲(chǔ)存的程序

最多可儲(chǔ)存144個(gè)程序

12個(gè)人，每人12個(gè)程序

可按照名字儲(chǔ)存

可修改或刪除265.用戶自儲(chǔ)存的程序266.最后一次電穿孔的條件即使關(guān)機(jī)后，GPX還是可以調(diào)出儀器最后一次電穿孔的條件，并利用該程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方便實(shí)驗(yàn)室最常用程序的使用276.最后一次電穿孔的條件277.實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化可用于方便的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，可連續(xù)的對(duì)脈沖條件中的電壓某一個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化該功能可在指數(shù)波、方波、特定時(shí)間常數(shù)的指數(shù)波模式下使用287.實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化可用于方便的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，可連續(xù)的對(duì)脈沖8.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理可以調(diào)出之前的100個(gè)實(shí)驗(yàn)程序顯示每個(gè)程序的設(shè)置條件和結(jié)果298.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理299.儀器的測(cè)量功能該功能使用戶可以在日常的工作中經(jīng)常對(duì)GPXCE模塊電路中的電容器進(jìn)行校正，確保實(shí)驗(yàn)的精確，具體的步驟如下：斷開(kāi)ShockPod電擊槽連接CE模塊按下操作面板上的小數(shù)點(diǎn)按鍵在電擊前預(yù)測(cè)樣品的電阻在實(shí)驗(yàn)前，在電擊杯里加入樣品后放入ShockPod電擊槽內(nèi)，在ResistanceMeasurement的菜單下按下“回車(chē)鍵”309.儀器的測(cè)量功能該功能使用戶可以在日常的工作中經(jīng)常對(duì)GP10.用戶可對(duì)GPX設(shè)置