科研*“武器”之基因導入儀

基因導入儀又稱電穿孔儀，是利用高壓電脈沖使細胞膜發生瞬間的可逆穿孔，從而進入細胞的實驗設備。它廣泛應用于各種動植物細胞和微生物的電穿孔，也可作細胞雜交、融合、基因導入的研究

儀器結構

基因導入儀主要功能是產生一個高電壓、大電流RC尖脈沖。因此它的主要組成部分包括高壓脈沖產生、單片機和電極（形狀由需要而定）。該儀器整機一體化設計，操作簡單，顯示直觀，微處理器控制的脈沖放電采用人機對話界面，細化了電容、電阻的設定范圍，使細胞的電穿孔實驗在相關條件下有了更廣泛的選擇。

工作原理

細胞電穿孔技術利用高壓電脈沖使細胞膜發生瞬間的可逆穿孔，對受體細胞產生的擾動很小，強度適當的電脈沖會使細胞的外壁產生許多“小孔”，此時，溶液中的基因就會通過這些小孔進入細胞，經過一段時間后，細胞膜將會自動修復，這樣就實現了電脈沖的基因導入。

儀器特點

微型化

微電子技術、微機械技術、信息技術等的綜合應用使得儀器成為體積小、功能齊全的智能儀器，能夠完成信號的采集、處理、控制信號的輸出、放大、與其它儀器的對接等功能，在自動化技術、航天、軍事、生物技術、醫療領域有著獨特的作用。

多功能化

多功能本身就是基因導入儀的一個特點，例如具有脈沖發生器、頻率合成器和任意波形發生器等功能的函數發生器，不但在性能上(如準確度)比脈沖發生器和頻率合成器高，而且在各種測試功能上提供了較好的解決方案。

智能化

現代檢測與控制系統，或多或少的趨向于智能化這個特點。基因導入儀的進一步發展將含有一定的人工智能，這樣就可無需人的干預而自主地完成檢測或控制功能。

虛擬化

在虛擬現實系統中，數據分析和顯示用PC機的軟件來完成，只要額外提供一定的數據采集硬件，就可以與PC機組成測量儀器。這種基于PC機的測量儀器稱為虛擬儀器VI(VirtualInstrument)。在虛擬儀器中，使用同一個硬件系統，只要應用不同的軟件編程，就可得到功能完全不同的測量儀器。“軟件就是儀器”。基因導入儀核心的軟件系統具有通用性、通俗性、可視性、可擴展性和升級性，代表著當今儀器發展的新方向。

網絡化

一般智能儀器儀表都具有雙向通信功能，但這種雙向通信功能離真正意義上的網絡通信還有距離。伴隨著網絡技術的飛速發展，Internet技術使基因導入儀在實現智能化的基礎上同時實現網絡化，使現場測控參量就近登臨網絡，并具備必要的信息處理功能。

應用領域

該儀器主要應用如下：

①細菌、酵母及其他微生物的電轉化；

② 哺乳動物細胞的轉染；

③ 植物組織和原生質體的轉染；

④ 細胞雜交、融合、基因導入；

⑤ 導入標記基因，起到標記、指示的作用；

⑥ 導入具體的功能基因進行研究；

⑦ 導入藥物、蛋白、抗體等其它分子對細胞的結構、功能進行研究。