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《電穿孔簡(jiǎn)介ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、電穿孔簡(jiǎn)介GenePulserXcell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。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)
2、和功能進(jìn)行研究具體的工作原理?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GenePulserXcell電穿孔系統(tǒng)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
3、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
4、放電回路電容器電擊杯3ohm電阻基本電路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ThechargeisdeliveredtothecuvettePulseTrac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
5、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)
6、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0.1–10sec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
7、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