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電轉染小課堂之如何選擇波形

瀏覽次數:6928 發布日期:2019-8-20  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

歡迎大家訂閱電轉染小課堂,本期我們來分享如何選擇電穿孔的波形,各波形需要設置的參數有哪些?以及兩種波形之間的轉換

Part 1 方波

方波脈沖是指電壓瞬間升至預設電壓,保持電壓放電,然后瞬間終止放電。一般哺乳動物細胞電轉染時選擇方波脈沖,有較高的轉染效率和細胞存活率。選擇方波時,有以下參數要進行考慮:場強、脈沖長度、脈沖個數以及脈沖間隔。

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方波-主要用于電轉哺乳動物細胞和組織,也可用于細胞融合

場強:兩電極間的電壓大小,用Kv/cm表示,場強改變一般通過調整脈沖電壓或電極間距來實現。

細胞類型

場強范圍

細菌/酵母

3-24 kV/cm

哺乳動物細胞

0.25-3 kV/cm

植物

3-12 kV/cm

    脈沖長度:單個脈沖持續的時間,脈沖長度與細胞膜穿孔保持開放的時間緊密相關,如時間太長則導致孔徑無法恢復;如時間太短則外源物質無法通過細胞膜。 

脈沖個數和間隔:是指脈沖的個數以及每兩個脈沖之間的間隔。有時為達到優化的分子傳遞效果,我們可以采用多脈沖。

Part 2 指數衰減波

指數遞減波脈沖是先對電容充電,然后讓電容完全放電,其電壓變化呈指數遞減。一般這種波形的脈沖電轉染適用于細菌、酵母菌、昆蟲細胞。選擇指數衰減波時,有以下參數要進行考慮:場強、電容、電阻、時間常數。

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指數衰減波-主要用于電轉細菌,酵母,植物(有細胞壁的細胞),有時候對一些哺乳動物細胞也適用

場強:同方波。

電容:容納電場的能力,用uF表示,釋放能量的大小可通過調節電阻來實現。一般我們采用高電壓,低電容或低電壓,高電容。

時間常數:指數衰減波的脈沖長度,用RC表示,為電阻與電容的乘積。指數衰減波時間常數越大,衰減的越慢,反之則越快。

電阻:阻礙電流的能力,有時又內部電阻和外部電阻之分,如BTX電路則是內部樣品電阻與外部設置電阻進行并聯,通過調整外部電阻進而來調節總電阻,進而調節脈沖時間。

Part 3 方波與指數衰減波之間如何轉換?

如果你查閱文獻,只發現有指數衰減波的參數,而你想嘗試方波,那怎么辦呢?接下來讓我們看看這兩種波形如何轉換吧。

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從指數衰減波轉換為方波:保持電壓/電極間隙/脈沖時間/脈沖間隔不變;

無需設置電容和電阻參數

脈沖長度為指數衰減波時間常數的一半

從方波轉換為指數衰減波:保持電壓/電極間隙不變

通過調整電阻和電容使時間常數為方波脈沖長度的2倍,

注意:這些轉換都是理論上的,通常方波對哺乳動物細胞更有效,指數衰減波對細菌/酵母更有效。

下期預告:電轉染小課堂之如何選擇緩沖液?

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發布者:北京德泉興業商貿有限公司
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