基因导入仪的工作原理及使用步骤

基因导入仪，也叫电穿孔仪，广泛应用于各种动物、植物细胞和微生物的电穿孔，也可作细胞杂交、融合、基因导入的研究。

基因导入仪工作原理

细胞电转染（电转），也叫细胞电穿孔 (electroporation)，是把外源大分子物质DNA、RNA、siRNA、蛋白质等以及一些小分子导入细胞膜内部的重要方法。

在瞬间强大电场的作用下，溶液中细胞的细胞膜具有了一定的通透性，带电的外源物质以类似电泳的方式进入细胞膜。由于细胞膜磷脂双分子层的电阻很大，细胞外部电流场产生的细胞两极电压都被细胞膜承受，细胞质内分到的电压可以忽略不计，细胞质内部几乎没有电流，因此也决定了正常范围内的电转过程中细胞毒性很小。电场使DNA等物质进入细胞膜后只能停止在细胞膜附近，随后细胞本身的机制可以允许这些物质到细胞核等处。

由于电转技术依靠的是物理方法，细胞表面的分子特性对电转影响比较小。相比化学转染方法和病毒载体转染方法，电转可以用在所有的细胞种类上，而且容易定量控制。

 基因导入仪和电转仪

基因导入仪是一个更广义的概念，它指的是用于将外源基因导入目标生物体中的任何工具或方法。这些工具和方法可以包括不同种类的转染技术，如电转染、化学转染、微粒轰击等。

 电转仪是一种特定类型的基因导入仪，它使用电脉冲来增加细胞膜的通透性，从而促使外源DNA进入细胞。电转仪通常涉及一个电脉冲发生器和电极，通过施加适当的电场条件，使得细胞膜暂时变得渗透性增加，从而让外源DNA进入细胞质。

需要根据实际需求和实验要求选择合适的基因导入仪和方法。在选择和使用时，应考虑到目标生物体的特性、实验的目的和条件以及安全和伦理要求。

基因导入仪的基本使用步骤

1. 准备工作：确保使用前进行必要的消毒和清洁操作。检查导入仪的所有部件和配件是否完好无损。

2. 准备目标细胞：根据实验要求，准备目标细胞的培养物。确保细胞处于最佳生长状态，适合进行基因导入。

3. 准备外源基因：准备需要导入的外源基因片段。这可以是通过PCR扩增得到的DNA片段、合成的基因序列、质粒等。

4. 设置导入条件：根据实验需求，调整导入仪的参数，如电压、电极间距、脉冲数量和脉冲宽度等。这些参数会根据目标细胞的特性和基因导入范围的不同而有所变化。

5. 转染操作：将目标细胞与外源基因混合或处理，确保外源基因充分与目标细胞接触。根据导入仪的类型，可以选择合适的转染方法，如电转染、化学转染或微粒轰击。

6. 应用导入条件：根据设置好的导入条件，施加电场、化学诱导剂或微粒轰击等。确保导入过程以及转染条件的控制时间恰当。

7. 恢复细胞：根据转染后的细胞类型，选择适当的培养基和条件，进行培养和恢复期，以使细胞适应导入后的变化。

8. 检测和分析：根据实验目的，可以使用合适的方法，如PCR、Western blot、流式细胞术等进行外源基因的表达和分析。

需要注意的是，使用基因导入仪时应严格遵守实验操作指南和相关的生物安全规定。不同类型的基因导入仪可能有不同的使用步骤和注意事项，请根据具体的设备说明书和实验要求进行操作。