电转仪的工作原理介绍

更新时间：2025-10-31

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电转仪的核心工作原理是利用高压脉冲电场在细胞膜上形成瞬时微孔，使外源物质（如DNA、RNA、蛋白质）快速进入细胞，实现高效的细胞转化或转染，以下是通俗且清晰的原理拆解：

1.核心前提：细胞膜的通透性变化

正常情况下，细胞膜具有选择透过性，外源大分子（如质粒DNA）无法自由进入细胞。高压电场的作用是暂时改变细胞膜结构，为外源物质提供进入通道。

2.关键步骤：从电场施加到物质进入

样品准备：将待转化的细胞与外源物质（如DNA溶液）均匀混合，加入专用电转杯（电极间距固定，保证电场均匀）。

电场施加：电转仪释放预设的高压脉冲（电压范围通常100V~3000V，脉冲时长毫秒至微秒级），在电转杯两极间形成强电场。

细胞膜穿孔：强电场作用下，细胞膜上的脂质双分子层发生重排，形成微小的、瞬时的“孔道”（类似临时通道）。

物质进入：孔道形成后，外源物质在电场力、浓度差的作用下，快速通过孔道进入细胞内部。

膜结构恢复：脉冲结束后，细胞膜的脂质双分子层会自行修复，孔道关闭，细胞逐渐恢复正常生理状态，进入的外源物质则在细胞内发挥作用（如DNA表达）。

3.补充说明

参数适配：不同细胞类型（如细菌、酵母、哺乳动物细胞）的细胞膜特性不同，需调整电压、脉冲时长、脉冲次数等参数，避免电压过高导致细胞破裂，或电压过低无法形成有效孔道。

应用差异：细菌、酵母等原核/低等真核细胞常用“电转化”，侧重质粒DNA导入；哺乳动物细胞常用“电转染”，可导入DNA、RNA、蛋白质等多种物质。

专用耗材：电转杯需保持洁净、无杂质，且电极间距需与电转仪参数匹配，确保电场均匀，提升转化效率。