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電轉(zhuǎn)儀的工作原理介紹
更新時間：2025-10-31
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電轉(zhuǎn)儀的核心工作原理是利用高壓脈沖電場在細胞膜上形成瞬時微孔，使外源物質(zhì)（如DNA、RNA、蛋白質(zhì)）快速進入細胞，實現(xiàn)高效的細胞轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染，以下是通俗且清晰的原理拆解：
1.核心前提：細胞膜的通透性變化
正常情況下，細胞膜具有選擇透過性，外源大分子（如質(zhì)粒DNA）無法自由進入細胞。高壓電場的作用是暫時改變細胞膜結(jié)構(gòu)，為外源物質(zhì)提供進入通道。
2.關(guān)鍵步驟：從電場施加到物質(zhì)進入
樣品準備：將待轉(zhuǎn)化的細胞與外源物質(zhì)（如DNA溶液）均勻混合，加入專用電轉(zhuǎn)杯（電極間距固定，保證電場均勻）。
電場施加：電轉(zhuǎn)儀釋放預設(shè)的高壓脈沖（電壓范圍通常100V~3000V，脈沖時長毫秒至微秒級），在電轉(zhuǎn)杯兩極間形成強電場。
細胞膜穿孔：強電場作用下，細胞膜上的脂質(zhì)雙分子層發(fā)生重排，形成微小的、瞬時的“孔道”（類似臨時通道）。
物質(zhì)進入：孔道形成后，外源物質(zhì)在電場力、濃度差的作用下，快速通過孔道進入細胞內(nèi)部。
膜結(jié)構(gòu)恢復：脈沖結(jié)束后，細胞膜的脂質(zhì)雙分子層會自行修復，孔道關(guān)閉，細胞逐漸恢復正常生理狀態(tài)，進入的外源物質(zhì)則在細胞內(nèi)發(fā)揮作用（如DNA表達）。
3.補充說明
參數(shù)適配：不同細胞類型（如細菌、酵母、哺乳動物細胞）的細胞膜特性不同，需調(diào)整電壓、脈沖時長、脈沖次數(shù)等參數(shù)，避免電壓過高導致細胞破裂，或電壓過低無法形成有效孔道。
應用差異：細菌、酵母等原核/低等真核細胞常用“電轉(zhuǎn)化”，側(cè)重質(zhì)粒DNA導入；哺乳動物細胞常用“電轉(zhuǎn)染”，可導入DNA、RNA、蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)。
專用耗材：電轉(zhuǎn)杯需保持潔凈、無雜質(zhì)，且電極間距需與電轉(zhuǎn)儀參數(shù)匹配，確保電場均勻，提升轉(zhuǎn)化效率。
