一基础知识

电场强度

电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为电场方向,以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度,常用E表示。按照定义,电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的电场方向来确定;电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。试探点电荷应该满足两个条件;(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质;(2)它的电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。电场强度的单位V/m伏特/米或N/C牛顿/库仑(这两个单位实际上相等)。常用的单位还有V/cm伏特/厘米。

电场强度定义

是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,定义式E=F/q ,适用于一切电场;其中F为电场对试探电荷的作用力,q为试探电荷的电荷量。单位N/C。定量的实验证明,在电场的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产生电场的电荷及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的特性(此处用了比值定义法),因此我们用这一比值来表示电场强度,简称场强,通常用E表示。

电场力是当电荷置于电场中所受到的作用力。

电场强度概念

①定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,叫做该点的电场强度。

②定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。

③电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。

④物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。

⑤适用条件:适用于一切电场。

⑥电场强度是矢量。

⑦电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。

⑧电场力:F=E×q

各类场强公式威尼德生物科技(北京)有限公司(www.bio-vleader.com),研发生产的双波全能型电穿孔仪Gene Pulser X2通过高强度的电场作用,瞬时提高细胞膜的通透性,从而吸收周围介质中的外源分子。这种技术将核苷酸、DNA与RNA、蛋白、糖类、染料以及病毒颗粒等导入原核和真核细胞内。电转化相对于其它物理和化学转化方法,是一种有价值和有效的替代方法。广泛用于植物、动物和微生物的各类细胞电穿孔。

真空中点电荷场强公式:E=KQ/r2

匀强电场场强公式:E=U/d(d为沿场强方向两点间距离,电转杯就是这个公式)

任何电场中都适用的定义式:E=F/q

电击杯介绍

电击杯有3 种不同的电极间距 0.4、0.2 和0.1cm,针对不同的细胞类型选择最理想的场强。

电击杯的特点包括:

保证效率— 使用这些电击杯确保最高电转化效率,制作精良的电击间距公差保证了实验间的重复性

确保无菌— 每一个电击杯都在净室环境下装配、洗涤、加盖和包装,并经过gamma 射线灭菌

结构坚固— 耐用的聚碳酸酯能承受极高的电压

标有颜色的盖和包装袋— 可快速地区分不同规格的电击杯

一致的腔体形状— 无缝塑料模制避免了渗漏并保证铝板平行— 这是均一的样品处理和安全性的关键所在

平滑的电极表面— 铝片经过11步严格的蚀刻和清洗处理,确保对整个样品的一致性脉冲传送

0.4 cm 间距电击杯:宽间距、低场强、应用于哺乳动物细胞和其它真核细胞

0.2 cm 间距电击杯:窄间距、高场强、应用于酵母、细菌和其它真核细胞

0.1 cm 间距电击杯:最窄间距、极高的场强,浅底用于小体积样品(40–80 µl)应用于酵母和细菌转化

电转杯的使用注意事项

1:首先是电击感受态(如果是买来的,那就别看这一条了),制备时所有的离心管、烧杯、量筒都要用milipor的水润洗,LB要低盐的,总之要尽量降低离子浓度

2:电击杯使用前要用超声波处理20min,然后浸在无水乙醇中,用镊子取出,倒置在干净的吸水纸上晾干。超声是为了打碎上次残留的dna,防止污染,乙醇是为了除去离子和水。

3:电击杯我们也是冰上预冷的,在电击前用餐巾纸迅速(一定要迅速)地擦净杯壁上的水,特别是金属的那两面,因为冰是自来水制成的,肯定有很多离子吧……

电击时出火花不一定是杯子的问题,还可能是加菌液的时候打了气泡进去

4电击的时候,电压数以及电击时间可以摸索一下,适当增加电压或者延长电击时间都可以。电击条件比如1.5kv,放电4.8～5.5ms。电击所有过程都要尽量在冰上进行,电击时间可以减少一点,设置为5ms左右,电击之后马上加入预冷的山梨醇溶液,转移至EP管,30度静止培养1h。如果菌体悬液浓度比较大的时候,在制备感受态的时候要留心一下操作中的问题了。

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