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精密操控的革新：日本成茂 (NARISHIGE) IM-21 微型注射器技術(shù)解析
更新時間：2026-01-14
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精密操控的革新：日本成茂 (NARISHIGE) IM-21 微型注射器技術(shù)解析
在現(xiàn)代生命科學(xué)研究和生物技術(shù)領(lǐng)域，顯微注射技術(shù)是進行基因編輯（如CRISPR/Cas9）、轉(zhuǎn)基因操作、核移植以及細(xì)胞治療研究的核心工具。注射系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確度以及操作的便捷性，直接決定了實驗的成敗。日本成茂 (NARISHIGE) 作為顯微操作設(shè)備領(lǐng)域的老牌勁旅，其推出的 IM-21 微型注射器，憑借其獨特的機械設(shè)計和人性化的功能改進，為科研人員提供了一個高性能且可靠的解決方案。
一、 核心設(shè)計理念：油壓驅(qū)動與機械精度
IM-21 屬于高性能的油壓式手動微型注射器。與氣體驅(qū)動系統(tǒng)相比，油壓系統(tǒng)具有不可壓縮性，能提供更穩(wěn)定、無滯后（non-sticktion）的線性位移，這對于需要精確控制皮升（pL）至納升（nL）級液體體積的顯微注射至關(guān)重要。
該設(shè)備的核心在于其精密加工的柱塞缸（Plunger Cylinder）和螺桿驅(qū)動機構(gòu)。IM-21 繼承了成茂產(chǎn)品一貫的高機械精度，通過手柄的旋轉(zhuǎn)來精確控制柱塞的行程，將操作者的動作轉(zhuǎn)化為微量液體的精準(zhǔn)移動。
二、 獨特技術(shù)優(yōu)勢：解決傳統(tǒng)痛點
IM-21 的設(shè)計亮點在于其針對傳統(tǒng)油壓注射器維護難題的創(chuàng)新解決方案：
1.
便捷的注油與排氣系統(tǒng) (Easy Filling & Deaeration)傳統(tǒng)油壓注射器最令人頭疼的問題是注油繁瑣和氣泡難以排除。IM-21 引入了突破性的機制：當(dāng)松開螺絲后，手柄部分可以像活塞一樣自由地來回拉動。這一設(shè)計使得操作者可以輕松地從儲油 reservoir 中吸入潤滑油，并通過簡單的往復(fù)運動將氣泡排出，大大簡化了系統(tǒng)維護和準(zhǔn)備時間，確保了注射過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
2.
內(nèi)置三通旋塞閥 (Built-in Stopcock)IM-21 巧妙地集成了流路切換撥盤，即內(nèi)置的三通旋塞閥機構(gòu)。
○
功能： 操作者可以輕松切換流路，例如將注射器與注射針連通，或?qū)⑵涓綦x以鎖定液體位置。
○
優(yōu)勢： 這一設(shè)計免去了外接閥門的麻煩，使操作臺面更整潔，并能快速響應(yīng)不同的操作需求，如快速釋放壓力或鎖定注射體積。
3.
簡易管路連接 (Tool-free Tubing Connection)在管路連接方面，IM-21 采用了旋鈕式緊固機構(gòu)。用戶只需將管子插入主體，然后擰緊旋鈕即可完成連接，無需使用扳手等工具。這不僅使安裝和拆卸變得極其快捷，也方便了系統(tǒng)的清洗和消毒。
4.
高可見度樹脂圓筒 (Resin Cylinder)與傳統(tǒng)的玻璃注射器相比，IM-21 采用了與主體一體成型的高可見度樹脂圓筒。這種材料既保證了良好的透明度以觀察內(nèi)部液體或氣泡，又消除了玻璃易碎的風(fēng)險，使設(shè)備更加堅固耐用，適合在各種實驗室環(huán)境中長期使用。
三、 性能參數(shù)與操作能力
IM-21 的設(shè)計旨在提供寬廣的控制范圍和精細(xì)的調(diào)節(jié)能力：
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行程范圍： 柱塞的驅(qū)動距離為 20 mm。對于需要大體積移動的應(yīng)用，這一行程提供了足夠的操作空間。
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精細(xì)控制： 手柄每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞移動約 500 µm。
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注射精度： 手柄每旋轉(zhuǎn)一圈，大約排出 10 µl 的液體體積。配合精細(xì)的螺桿機構(gòu)，操作者可以實現(xiàn)的體積分辨率。
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尺寸與重量： 設(shè)備尺寸緊湊（寬127～147 × 深56 × 高78 mm），重量約為 620克。這種設(shè)計使其既穩(wěn)固又不會占用顯微鏡下過多的寶貴空間。
四、 典型應(yīng)用領(lǐng)域
憑借其高精度和多功能性，IM-21 廣泛應(yīng)用于以下前沿科研領(lǐng)域：
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基因編輯與轉(zhuǎn)基因技術(shù)： 用于將 DNA、RNA、CRISPR/Cas9 核酸酶復(fù)合物等精準(zhǔn)注射到哺乳動物卵子、魚卵（如斑馬魚）或其他細(xì)胞中。
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輔助生殖技術(shù) (ART)： 在胞漿內(nèi)單精子注射 (ICSI) 過程中，用于精子的吸取和注射。
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細(xì)胞操作： 包括核移植（克隆技術(shù)）、胚胎干細(xì)胞 (ES) 或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPS) 的注射與操作。
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細(xì)胞標(biāo)記與染料注入： 用于將熒光染料或其他示蹤劑注入特定細(xì)胞進行追蹤研究。
五、 系統(tǒng)配置與兼容性
IM-21 是一個完整的系統(tǒng)，標(biāo)配包括：
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注射支架組件 (IM-H3)
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清潔桿
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硅膠墊圈 (HI01PK01)
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O型圈 (IMO4)
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硅脂
此外，該系統(tǒng)設(shè)計靈活，除了配套成茂自家的玻璃微量注射器外，通常也能適配其他標(biāo)準(zhǔn)的 ?7mm-?14mm 商用微量注射器，為用戶提供了更多的選擇空間。
六、 結(jié)語
日本成茂 IM-21 微型注射器不僅繼承了成茂品牌在機械加工和顯微操作領(lǐng)域的深厚底蘊，更通過便捷的注油排氣設(shè)計、內(nèi)置旋塞閥和免工具管路連接等創(chuàng)新，極大地提升了用戶的操作體驗。
它解決了傳統(tǒng)油壓系統(tǒng)維護難、氣泡敏感的痛點，將穩(wěn)定性、精度與易用性結(jié)合。對于需要進行高精度細(xì)胞注射、基因操作和輔助生殖研究的科研人員來說，IM-21 是一個值得信賴的得力助手，是推動生命科學(xué)前沿探索的精密工具。
