细胞转染效率不稳定，问题可能不只在实验操作

更新时间：2026-08-08 点击次数：5

在细胞生物学、分子生物学和基因功能的研究中，转染常常是实验流程中的一个看似简单的步骤，但是它又会对后续的结果产生影响。

对于长期进行细胞实验的研究人员来说，令他们头疼的并不是“这次转染效率低"这样的问题，而是在于同一个实验条件，在不同的批次之间会出现明显的差异：相同的细胞、相近的培养状态、同样的核酸浓度，在不同的实验条件下可能会产生不同的表达结果。

如果实验涉及到原代细胞、干细胞、部分悬浮细胞或者其它难以转化的样本的话，那么不确定性的扩大就会更加明显。

## 从客户的视角来看，转染最难解决的问题就是“可重复性"

很多实验室在刚开始的时候都会首先采用脂质体等化学转染的方法。对于一些普通的细胞系来说，该种方法的优点是操作简单、设备投资小等。

但是随着研究的进行，研究者们常常会去思考一些问题：

第一，转染试剂本身可能会对一些敏感的细胞造成一定的影响；

第二，在不同的细胞状态中，化学转染效率会有所变化；

第三，在样本种类越来越多的情况下，很难用一个固定的方案来涵盖所有的实验；

第四，如果实验要进行长时间、大量地操作，那么长期使用转染试剂所造成的成本也应该被考虑进去。

因此，在实验项目的从“能不能转进去"逐渐转变为“能否稳定、高效、可重复地转进去"的过程中，电转染技术就有可能成为新的技术路线。

电穿孔的核心就是找到效率和细胞状态之间的平衡

电穿孔的基本原理就是利用外加脉冲电场，在很短的时间内使细胞膜产生一种可逆性的通透性，从而使得DNA、RNA、蛋白质以及其他外来分子能够进入细胞内。

对于科研人员来说，判断一台电转染仪是否合适进行实验，并不是仅仅依靠最高的电压就可以得出结论的，而应该从以下几个方面来考虑：

* 电场参数能否保持稳定的输出；

脉冲持续的时间能不能控制住；

不同实验之间是否有较好的一致性；

能否对不同类型的细胞进行参数优化；

是否可以记录下真实的脉冲过程；

是否具有异常放电、电弧保护等功能。

最后被决定的是样本的存活率、转染效率和实验结果的重复性。

## 在做实验的时候为什么要观察到真实的脉冲波形呢？

这是我们选择电转染设备的时候非常重视的一个方面。

很多时候，我们设定好了一个电压、时间等参数之后，如果设备只显示“参数已执行"，那么研究者就很难再进一步去推测出在实际脉冲的过程中究竟发生了些什么。

V-leader 威尼德 Gene Pulser 630 采用指数衰减波电穿孔方式，并配置电脉冲参数检测与记录系统，可以显示实验过程中的脉冲波形，同时要记录下实际的电压值、脉冲的时间长度、脉冲之间的间隔以及脉冲出现的次数等等。

在做科研实验的时候，这样的功能的意义并不仅仅是为了“数据显示得更多"，而可以帮我们建立起实验条件和实验结果之间的一一对应的关系。

比如，在某一实验中，细胞存活率出现了明显的降低，则可以根据实际情况来分析：

是由于细胞的状态出现问题，还是因为实验体系的电阻发生改变；

是由于参数设置不正确，还是因为在实际脉冲的过程中出现了问题；

是偶然现象，还是由于实验条件有系统性的误差。

因此，参数记录也属于实验的质量控制范畴之内。

## 电弧保护对于珍贵样本来说非常重要

在高压电穿孔实验中，如果样品体系、电极状态或者操作条件不正确，则有可能出现异常放电甚至电弧现象。

对于一般的细菌样本来说，一次失败一般就是重新培养。

但是如果实验对象是原代细胞、珍贵临床来源样本或者培养周期较长的细胞，那么实验失败所造成的损失就不只是材料费用了，还会涉及到几天乃至更长的时间内前期培养的工作。

Gene Pulser 630配置了电路保护和电弧防护功能，在出现脉冲异常或者电路中断的时候可以进行安全放电。

从用户的视角来看，这样的设计的意义就在于减少高压实验过程中存在的不可控因素，从而给珍贵的样本带来更多的保护。

对科研人员而言，好的设备并不是参数越多越好，而是在于实验更容易建立起标准

在选择电转染仪的时候，并不是我们需要一台“参数多"的设备，而是要有一套能够长时间稳定的执行实验方案的平台。

从样本预处理、参数设置，到脉冲输出、结果记录，再到后续参数优化，如果整个过程能够形成完整的实验逻辑，那么之后无论是课题组内部复现、不同人员交接，还是项目扩大样本量，都将会更加顺利地进行。都会更加顺畅。

对于要进行细菌、酵母、哺乳动物细胞、植物原生质体以及各种类型的样本电转实验的实验室而言，V-leader 威尼德 Gene Pulser 630所带来价值，更多的表现在于实验的稳定性和参数的可追溯性以及在多个场景下的适用能力等方面。