细胞电融合仪 ECM安装操作手册.docx
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细胞电融合仪ECM安装操作手册
细胞电融合仪
ECM®2001
安装/操作手册
1．检查清点货物及安装
2．技术规格
3．操作细则
4．产生杂交瘤的实验方法
5．服务及保修
6．附录：
电穿孔技术在转基因及动物克隆中的应用
第一节检查清点货物及安装
1.拆封包装：
ECM2001细胞电融合仪采用纸箱包装，收到货物后，请检查包装完好程度，如果有任何损伤请速与我公司联系。
请小心地拆开包装，将仪器及附件取出，并依据合同清点货物内容及数量，如果有任何外观损伤或者货物与合同有差异，请速与我公司联系。
请保留包装箱，以便满足将来一旦要运送该仪器的需求。
2.电源：
该仪器采用220V电源，请确认您的电源为稳定的220V。
如果电源不稳定的话，有可能对仪器造成严重损害！
请确认您的电源严格接地，我们提供给您的电源线为三芯带地线电源。
请不要改动该三芯电源线结构，否则有可能对仪器造成严重伤害！
3.安装：
如果确认仪器包装无问题，且与合同相符，则可以进行安装。
请将仪器安装在一个干燥，水平，常温环境中。
尽量避免灰尘和化学药品对仪器的损害。
仪器与其他物品的距离不少于15厘米，以保证仪器冷却的需求。
将电源线等附件拆包装，待用，依据后续章节继续操作。
第二节技术规格
1.外观尺寸：
宽：
17＂
高：
11＂
长：
17.5＂
2.重量：
47磅
3.电气规格：
电源：
220V，单相，7A耐熔保险
交流：
频率固定在1MHZ
电压：
0–75V（从零到峰值）
脉冲时间：
0–99秒
直流：
高电压模式（HV）
电压：
10–3000V（峰值）
脉冲时间：
1–99毫秒
低电压模式（LV）
电压：
10–500V（峰值）
脉冲时间：
1–99毫秒
1.01–0.99毫秒
脉冲次数：
1–99
4.前面板控制介绍：
编号
名称
功能
1
SETACVOLTAGE
此旋钮用于设置交流电压（0-75V）。
调整的数值显示在左侧的显示屏上。
2
ACDURATIONSECONDS
此按钮用于设置自动模式下交流电被激活时间的长度。
时间用“+”和“-”按钮设置，最大到99秒。
3
POSTFUSIONACSECONDS
此按钮用于设置自动模式下脉冲施加后作用的时间。
最大到9秒，使融合后的细胞聚集在一起。
4
SELECTTHEMODE
此旋钮用于选择电穿孔模式：
HV高压模式（10-3000伏/1-99微秒）；
LV低压模式（10-500伏/0.01-0.99毫秒）；
LV低压模式（50-500伏/1-99毫秒）。
一旦模式选择好，相应的指示灯就会亮起。
5
PULSELENGTH
此按钮用于控制电穿孔/电融合方形脉冲的脉冲长度，设定选择用Lower（+）和Upper（-）按键。
6
SETVOLTAGE
此旋钮用于调节脉冲电压。
HV高压模式下，电压显示单位为千伏，设定范围为10-3000伏；LV低压模式下，设定范围为10-500伏。
顺时针旋转电压增加，逆时针旋转电压减小
7
NUMBEROFPULSES
此按钮用于设定脉冲个数（1-99）。
“+”和“-“按钮用来选择所需脉冲个数。
每向融合池发送一个脉冲，黄灯就会亮一下，同时发出一声嘟嘟声
8
WAIT
当仪器运行到一个循环结束时，出于安全原因放掉电容器中的所有电荷，此灯会亮。
当此灯亮起的时候，绝对不能操作主机。
9
AUTOMATICSTART
按一下并释放此按钮，可根据预先设定的电压、脉冲长度、脉冲个数激发一个排列和电穿孔循环。
10
REMOTE
此接口用于连接远程控制盒，可以远距离操作主机。
11
NUMBEROFREPEATS
此按钮用于设定重复循环次数，最多可达9次。
12
MANUALSTART
此双位置按钮允许手动控制ECM2001，第一次按下按钮，仪器开始工作，灯亮表示电压持续施加。
第二次按出按钮，灯熄灭时，电融合电压被送到融合池上。
13
PRINTSETTINGS
此按钮用来打印排列设置和电融合/电穿孔参数。
如果使用Enhancer400的话，请使用Enhancer400上的该功能按钮。
第三节操作细则
1.注意事项：
请严格按照下述操作细则对ECM2001进行操作。
在没有连接打印机的情况下，严禁按“PRINTSETTINGS”按钮！
否则仪器将会锁死。
如果打开仪器电源的时候，发现“MANUALSTART”按钮处于亮灯状态，请马上关闭电源！
2.程序或步骤（操作过程）
高电压警告：
为了实际操作和安全的原因，在手动或自动操作模式中，ECM2001在施加交流电场或直流脉冲的过程中，请不要接触任何电缆或电极连接处，当需要连接或拆下电缆时，要检查系统不在操作中或处于备用状态。
Automatic自动操作模式：
1.连接Chamber（融合池）和位于ECM2001背面的输出插口。
2.如果使用打印机的话，把打印机电源电缆插到ECM2001背面的打印电源接口上（J4）。
3.如果使用打印机的话，用串口线缆将打印机连接到ECM2001背面的打印机输入口上。
4.如果使用Enhancer400（示波器）的话，将Enhancer400的电源线插在市电上。
5.如果使用Enhancer400（示波器）的话，先用电缆将Enhancer400的输入插口与ECM
2001背面的输出插口连接，然后用电缆把融合池连接在Enhancer400上的输出插口上。
6.把ECM2001的电源线插到合适的电源插座上（220伏）。
7.打开ECM2001背面上的电源开关。
8.设定所需的ACVoltage
（1）即交流电压。
9.设定所需的ACDurationSeconds
（2）即交流持续时间。
10.选择HV或LV模式（4）。
11.设定DCPulseLength（5）即直流脉冲长度。
12.设定DCVoltage（6）即直流电压。
13.设定NumberofPulses（7）即脉冲个数。
14.设定Post-FusionACSeconds（3）即融合后交流时间到所需的脉冲长度。
15.把细胞悬液/试剂倒入BTXChamber（融合池）中。
16.检查所有的设置。
17.按下AutomaticStart（9）即自动按钮，ECM2001发出一声嘟嘟声，把预先设
置的所有参数送到Chamber（融合池）上。
18.仅对电穿孔来讲，设置ACVoltage
（1）、ACDuration
（2）和Post-FusionAC（3）
为零，其余步骤不变。
Manual手动操作模式：
1．其余步骤同1-11，按一下ManualStart（12）即手动按钮，手动模式中，AC
Duration
（2）即交流持续时间按钮不再起作用，持续施加交流电场。
在显微
镜下观察Chamber中细胞，当细胞相互接近成二聚体时，再次按一下Manual
Start（12）即手动按钮，结束交流场。
ECM2001发送电穿孔脉冲。
注意：
交流电压的值不能在指示器上调节。
3.仪器设置：
✧与打印机的连接方式：
1.将ECM2001的电源线插在市电插线板上。
（220伏）
2.把打印机电源电缆插到ECM2001背面的打印电源接口上（J4）。
3.用串口线缆将打印机（501型）连接到ECM2001背面的打印机输入口上。
4.使用5343型连接电缆或者464型连接电缆（适用于Microslide450，450-1，450-2，
450-3）或者465型连接电缆（适用于Microslide453，453-10）连接ECM2001与
Microslides,将连接电缆插入到ECM2001背面的输出插口中。
630B安全操作池或
者其他电极针的连接与此类似。
与Enhancer400的连接方式：
1.仔细阅读Enhancer400的使用手册。
2.将ECM2001的电源线插在市电插线板上。
（220伏）
3.将Enhancer400的电源线插在市电插线板上。
（220伏）
4.将红/黑高电压电缆两端分别依照颜色插入ECM2001的相对应的输出和Enhancer
400的相对应的输入插口中。
5.连接电击设备。
（参见与打印机连接的第四步）
4.操作：
自动操作
1.打开ECM2001背面的电源开关。
2.设置所需的交流脉冲时间
（2）。
3.选择高压模式（HV）或低压模式（LV）（4）。
4.设置直流脉冲长度（5）。
5.设置直流电压（6）。
6.设置直流脉冲个数（7）。
7.设置融合后所需的交流脉冲时间（3）。
8.把细胞悬浮液/试剂倒入BTXChamber中。
9.检查所有的设置。
10.按一下自动按钮（9）会发出一声嘟嘟声，ECM2001输送设置的所有参数
到融合槽中。
11.对于电穿孔，设置ACVoltage
（1）、ACDuration
（2）和Post-FusionAC（3）为零，
其余步骤不变。
手动操作：
1.其余步骤同自动操作中的1-9步。
2.按一下ManualStart（12）即手动按钮（指示灯只亮90秒）。
手动模式中，AC
Duration
（2）即交流持续时间按钮不再起作用，持续施加交流电场。
在倒置
显微镜下观察载玻片上的细胞时，可以变动AC幅值，以得到最优的排列
（串）结果。
3.当细胞近似成串时，再次按一下手动按钮，撤掉交流电场，加上所设置的直
流参数。
打印数据：
1.从ECM2001打印输出，按打印按钮两次
（2）。
2.从Enhancer400打印输出，按Enhancer400上的打印按钮一次。
5.操作参数的选择：
1.排列参数：
ACVoltage：
设置交流电压。
ACPulseLength：
设置脉冲长度。
2.电穿孔参数：
选择高压模式（HV）或低压模式（LV）（4）
PulseLength：
设置直流脉冲长度。
DCVoltage：
设置直流电压。
NumberofPulses：
设置脉冲次数。
3.融合后交流参数：
6.显微镜和载玻片的使用
用464连接电缆或465连接电缆连接载片与ECM2001，用461连接电缆连接464连
接电缆或465连接电缆与1269同轴电缆接头连接
。
。
。
。
。
。
。
（参见前述章节）
选择ACVoltage使细胞缓慢向载片电极移动，建议用胶带固定同轴电缆在显微镜载物台上来防止电缆线过重使载波片移动。
用微量移液吸头或注射器加入或吸出细胞悬液。
选择ACVoltage，使细胞向向载片电极缓慢移动。
按10%比率逐渐增加融合电压和脉冲长度，使融合率增加。
靠近电极的电场最强，融合首先在这里发生，如果电场太强，细胞会立即解体。
如果细胞不移动和电压的增加导致培养基的沸腾，说明细胞溶液的作用象电解使用新鲜的甘露醇配置准备0.3M甘露醇（0.2微孔过滤）（pH7-7.3），用无菌0.1NNaOH调节pH。
在融合前调节甘露醇的pH。
缓冲液在融合前程序5.3.1中说明。
其它低分子量糖类如蔗糖和葡萄糖也已得到成功的应用。
在显微镜下操作载玻片时，使用手动模式更有利。
这样，只要排列已经成功立即停止使用秒表测量所需的排列时间。
当使用更大一些的融合池时，在自动模式中设定相同的或更长一点的时间。
如果演示给许多人，使用带有电视摄象机和显示器的显微镜。
第四节产生杂交瘤的实验方法
本章节中的相关具体步骤请参照英文版说明书，以英文说明书为准！
下面只是一种推荐的方法，每个研究者应根据不同的细胞密度、融合培养基和融合前和融合后的不同处理进行实验，并参考相关文献。
Ohnishi等（BTX书目#218）和Ruzin（BTX书目#183）成功描述了哺乳细胞的融合方案
4.1材料
4.1.1细胞
4.1.2融合液
4.1.3融合促进剂
4.1.4仪器及其他材料
1含10%胎牛血清和2mM/Lglutamine的RPMI1640或DMEM
2Trypsinblue
3无菌96微孔板
4无菌
5带10×和40×物镜的显微镜
6可选择：
2个冰槽，一个用于试剂
7
8放置BTX仪器的水平桌或实验台
9台式离心机
10无菌圆锥试管
11可用的高压灭菌锅
4.2融合用小鼠细胞的预处理
4.3融合程序
最优融合参数的建立可能花费一些时间，并且对每种新的骨髓癌/淋巴细胞对都必须进行实验。
融合通常在室温下进行，在融合过程中细胞悬浮液也可以放置冰上。
此外，也可以在实际的操作过程中，使融合槽放置在冰槽上。
融合前必须浓缩细胞，并且用非电解质溶液洗涤。
4.3.1使用标准的0.3M甘露醇（MANNITOL）的融合
骨髓癌细胞和淋巴细胞以1：
4的比率混合，混合液1000rpm离心6分钟得到细胞沉淀，弃去上清液，加入无菌0.3M甘露醇（pH7-7.3）。
细胞用无菌0.3M甘露醇洗涤2次，重新悬浮细胞使密度为2×106/ml备用。
细胞在0.3M甘露醇只能保留2小时。
因此，在实验中，准备数个细胞沉淀可能是必需的。
4.3.2使用葡萄糖（GLUCOSE）的融合
也可选择其他的非电解质缓冲液如0.3M葡萄糖（pH7-7.3）作为标准的0.3M甘露醇的替代，这种情况只需用糖类代替甘露醇，除非细胞可以在葡萄糖中保存4小时。
4.3.3融合促进剂（ELECTIVE）
4.4标准0.3M甘露醇、葡萄糖和相关糖类的融合后程序
1．融合后，在无菌条件下用移液管小心的把细胞悬浮液从融合槽转移到无菌试管。
加10（500）ml含10%胎牛血清和2mM/Lglutamine的RPMI1640或DMEM，静置15分钟。
2．500rpm离心5分钟，弃去上清液。
小心的用培养基重新悬浮细胞，把细胞转移到96微孔板，使每孔有2×105个细胞（0.2ml/孔）。
检查所有的孔，确定有足够的培养基。
3．37℃5%CO2中孵育过夜
4．第二天取出一半的培养基，并加入HAT培养基。
在第4、7、10天，再取出一半的培养基，并加HAT培养基。
也可以给细胞补充饲养层或其他的生长因子。
5．每天都检查HAT培养基的筛选情况。
一旦观察到克隆形成，就开始在膨大的第一时期提供HAT培养基。
4.5提高融合产物的产量的程序
按以上方法准备好用于融合的细胞后，下面的程序有助于优化融合参数。
这一点对于没有过去实验数据的融合的细胞系很重要。
1.用Microslide确定仪器参数
2.设置ACVoltage
（1）和DCVoltage（6）为零
3.设置ACPulseLength
（2）和DCPulseLength（5）零
4.在电极间隙中加入细胞悬液
5.增加ACVoltage为10V
6.按一下手动按钮（12），观察30秒。
如果细胞没有移动，每次10V逐渐增加交流电压（ACVoltage）直到看到细胞移动。
7.如果看到加热或蒸干现象，就改变细胞悬浮液。
8.若改变细胞悬液，关闭排列信号。
第二次按一下手动按钮（12）（90秒限制）。
只要红色的指示灯在亮着，信号就在作用中。
9.AC电压和脉冲时间要一直试验到在10-20秒内细胞形成二聚体的比率相当高。
记录设置条件。
10.设置AC脉冲时间在几分钟内都可观察到排列的值
11.设置融合后AC脉冲时间（3）直到9秒，使细胞在电融合后保持成串。
12.根据细胞的生活力优化系统参数。
使用最早得到的基本参数设置和用修改的参数设置作数个实验组
每个实验组的细胞在含10%胎牛血清、次黄嘌呤、胸腺嘧啶脱氧核苷和2mM/Lglutamine的RPMI1640或DMEM中培养4天。
每天都用trypanblueexclusion检测部分培养细胞的活力。
选择4天后细胞活力最高的那组参数设置。
13.研究细胞活力的系统参数应按以下进行：
每次按20%的大小改变排列电压（AlignmentVoltage）和脉冲时间。
电压高要求时间短。
14.按20%逐步改变DC电压和脉冲时间。
15.试验融合后AC脉冲时间时细胞在融合后仍在一起。
4.6植物原生质体的电融合程序
以下的方案仅作为研究人员用植物原生质体进行遗传工程研究的一个指导。
4.6.1基本程序
1.按常规程序分离得到新鲜的原生质体（注意：
如果已发生细胞壁再生，融合不会成功）。
2.小心的用移液管加入非电解质融合液
3.弃去上清液，细胞重悬于非电解质融合液，根据细胞大小调节细胞密度为1.5-6×105个/ml
4.进行电融合。
4.6.2融合液
一般地，非电解质融合液与融合前的溶液的渗透压、pH和组成最相近时，得到的细胞生活力最高。
1.可使用非电解质的糖如甘露醇、葡萄糖、山梨醇等。
2低盐浓度如CaCl2（140M）或.Hepes600M为最优的选择，而且在一定时间内，对细胞并没有害。
3.对每一类型的原生质体都应该研究其最适pH。
pH在7.0-7.5之间，融合最为成功。
4.渗透压应该与分离原生质体的溶液相同。
5.再钙化的原生质体已经成为融合到一起。
4.6.3仪器设置
典型的融合产率在使用protease时为20%，不使用时为7%；PEG处理的融合率一般为1%。
1.增加1个或2个脉冲似乎并不增加融合产量（频率），对原生质体却有损伤。
2.用于Microslide的典型设置
时间
排列（成串）35V25秒
电穿孔260V40微秒
产量总融合率8.6%异核率2.6%
4.7.1细胞不排列
其余部分及Protocol请参见英文说明书。
第五节服务与保修
获取服务：
1.保修期内的服务：
✓请置电服务维修部门，并将所发现的问题以文本的方式传真到维修部门；
✓依照维修部门的建议，进行调节和观察；
✓如果问题仍未解决，请按照维修部门的通知，将仪器装箱回运到厂家维修部门进行专业维修。
如果用户未经维修部门授权，自行将仪器进行解体维修，将失去保修权利！
2.保修期外的服务：
✓请置电服务维修部门，并将所发现的问题以文本的方式传真到维修部门；
✓依照维修部门的建议，进行调节和观察；
✓如果问题解决，将没有费用发生。
✓如果问题仍未解决，请按照维修部门的通知，将仪器装箱回运到厂家维修部门进行专业维修；
✓此时发生的费用，将至少包含运费，维修硬件所产生的元件费用。
测试
#测试表格
是
否
1
确认电源线确实插牢，并电压为220伏。
2
打开电源开关。
仪表亮了吗？
3
设置交流
（1）和直流（6）全为0。
4
设置SelectMode按钮（4）为HV（高电压）模式1-99usec。
HV模式的绿色指示灯亮了吗？
5
设置SelectMode按钮（4）为LV（低电压）模式0.01-0.99msec。
lV模式的绿色指示灯亮了吗？
6
设置SelectMode按钮（4）为LV（低电压）模式1-99msec。
lV模式的绿色指示灯亮了吗？
7
按下ManualStart手动按钮。
手动按钮灯亮了吗？
8
再按一下ManualStart手动按钮。
手动按钮灯灭了吗？
9
在仪器上设置下列参数
设置ACVoltage
（1）为30伏
设置ACdurations
（2）为03秒
设置PostFusion为03
设置SelectMode（4）为HV模式1-99usec
设置Pulselength（5）为40
设置DCSetVoltage（6）为50伏
设置theNumberofPulses（7）为02
按theAutomaticStart（8）,并释放。
SETAC上的绿色指示灯亮了吗？
如果以上问题中的答案有任何否出现，请与维修服务部门联系！
附录：
电穿孔技术在转基因及动物克隆中的应用
郝新保综述（第四军医大学唐都医院西安710038）
摘要电穿孔技术利用电场造成细胞膜的改变从而将DNA导入细胞内，同时还可用于细胞融合以及动物克隆等。
基因电转移的效率通常比化学法提高1-2个数量级，主要与脉冲波形、长度、缓冲液等有关。
方波直流电脉冲应用广泛，在有关细胞核移植的多项研究报告中均指出其重要作用。
关键词基因转移，克隆，电穿孔
《中国图书资料分类法》分类号Q13
过去十年中，关于基因功能的研究取得了丰硕的成果，并因此带动了基因工程、基因治疗以及单克隆抗体技术的进步，而在动物生殖生物学领域的革命性技术进步则导致了绵羊、牛、猴子和小鼠等多种动物的克隆成功。
电穿孔技术和仪器的发展在这些成就中扮演了重要角色，使得人类不但能从胚胎细胞克隆动物，甚至能从完全分化的成熟细胞获得克隆动物。
全新的基因操作和生殖技术将为21世纪带来重要的科学成就。
电穿孔技术是利用脉冲电场改变细胞膜的状态和通透性，达到将DNA导入细胞以及促使细胞发生融合的目的。
该技术目前一方面应用于细菌、真菌、植物、昆虫和哺乳动物细胞的基因转移，另一方面应用于细胞融合制备杂交细胞和动物克隆等。
1在基因转移和杂交瘤中的应用
1.1动物和昆虫细胞转染
电穿孔技术在80年代初期开始用来将DNA导入多种动物细胞[1]，较之传统的磷酸钙和脂质体转染，电穿孔具有操作简便、转染效率高等诸多优点，特别是对那些其它方法难以奏效的细胞具有明显优势，但它的影响因素也比较多。
电场强度：
电压太低时，细胞膜的改变不足以允许DNA分子通过，而电压过高时又会造成细胞的不可逆损害。
对于大多数哺乳动物细胞细胞而言，250-2500V/cm的电压可获得有效转染[2,3]。
电脉冲形状和长度：
电脉冲形状主要有指数衰减式和方波两种，大多历时20-100毫秒。
缓冲液：
通常使用甘露醇和蔗糖等非离子缓冲液，但有报道认为HEPES缓冲液的转染效率更高，血清也可以提高转染效率[4]。
其它诸如转染温度，DNA浓度和构象等均会对转染效果产生影响。
1.2大肠杆菌和酵母的转化
电穿孔法在80年代末开始被用于转化大肠杆菌[5]，由于细菌相对较小，因此与DNA导入动物细胞相比，大肠杆菌通常要求4000-20000V/cm的脉冲强度才能获得有效转染。
化学法感受态细胞的转染效率最高只能达到每微克DNA106-108个转化体，而电穿孔法却可以达到109-1010个转化体的水平，较前者提高10-100倍，因此在制备cDNA文库等要求较高转化率的工作中就显得十分关键。
酵母菌电转化克服了乙酸锂和原生质体法烦琐和转化率低的不足，效率明显提高[6]。
1.3细胞融合制备杂交瘤
细胞融合主要用于产生杂交瘤细胞[7,8]。
在单克隆抗体的制备过程中，传统用PEG融合法产生杂交瘤细胞，这在现代化生产中存在许多局限性。
而电融合法制备杂交瘤可以大规模地批量、高效融合，缩短了整个生产周期。
除此以外，在细胞生物学研究中电融合还被广泛应用于其它杂交细胞的制备[9]。
2胚胎工程的核移植和活化
在从简单的胚胎干细胞转染到核移植胚胎的电活化中，电穿孔技术都发挥了关键的作用，下面是一些
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