日本成茂 NARISHIGE PC-100 垂直拉制儀

科研級微針制備的穩(wěn)定之選

在電生理實(shí)驗(yàn)、顯微操作與微流控技術(shù)等前沿科研領(lǐng)域，玻璃微電極、顯微注射針等精密工具的制備質(zhì)量，直接決定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。日本成茂（NARISHIGE）推出的PC-100 垂直拉制儀（常被稱為拉力儀 / 拉針儀），作為經(jīng)典型號 PC-10 的升級款，以垂直重力拉伸原理、精準(zhǔn)溫控系統(tǒng)與雙模式設(shè)計，為微納級玻璃毛細(xì)管制備提供兼顧穩(wěn)定性與靈活性的解決方案。

一、產(chǎn)品定位與設(shè)計邏輯

PC-100 定位為通用型科研級垂直拉制設(shè)備，專注于玻璃毛細(xì)管的精密拉制，適配生物醫(yī)學(xué)、電生理、材料科學(xué)等多領(lǐng)域的微針制備需求。設(shè)計圍繞 “操作簡化、參數(shù)可控、結(jié)果穩(wěn)定、適配性廣” 四大核心，區(qū)別于高復(fù)雜度的專業(yè)設(shè)備，也區(qū)別于簡易型拉制工具，在精度與易用性間實(shí)現(xiàn)均衡，適配常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的日常制備與小批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。設(shè)備采用立式緊湊型結(jié)構(gòu)，機(jī)身尺寸 205mm×190mm×185mm，重量約 3.45kg，占用工作臺空間小，便于安置與移動；整機(jī)布局簡潔，加熱調(diào)節(jié)、拉力控制、模式切換等功能分區(qū)清晰，匹配實(shí)驗(yàn)室單人操作習(xí)慣。

二、核心技術(shù)參數(shù)與性能指標(biāo)

（一）基礎(chǔ)規(guī)格

·       適用毛細(xì)管：外徑 1.0~2.0mm，長度 50~260mm（硼硅玻璃、石英玻璃等）

·       拉制模式：一步法（單級）、兩步法（雙級），可一鍵切換

·       加熱系統(tǒng)：Kanthal（鉻鋁鈷）電阻絲，最大輸出電壓 2.5V，0~100 檔位連續(xù)可調(diào)

·       拉力配置：標(biāo)配 25g×2、100g×2 砝碼，重力驅(qū)動拉伸，拉力分級可控

·       顯示與操作：數(shù)字 LCD 屏，實(shí)時顯示加熱檔位、工作時長；6 鍵極簡操作，支持參數(shù)記憶

·       供電與功耗：AC100V~240V，50/60Hz，額定功率約 70W，適配全球通用電源

·       防護(hù)設(shè)計：亞克力安全防護(hù)罩（防高溫誤觸、玻璃碎屑飛濺），滑塊單元防塵防碎屑保護(hù)

（二）關(guān)鍵性能指標(biāo)

·       拉制精度：一步法針尖直徑可達(dá) 0.1μm，兩步法可控在 1~100μm 區(qū)間，滿足不同實(shí)驗(yàn)精度需求

·       溫控穩(wěn)定性：加熱電壓穩(wěn)壓設(shè)計，檔位調(diào)節(jié)分辨率 1 級，實(shí)時修正溫度波動，保障批次一致性

·       拉力可控性：重力拉伸無機(jī)械應(yīng)力干擾，砝碼組合可靈活調(diào)節(jié)拉力，適配不同玻璃材質(zhì)的軟化拉伸特性

·       重復(fù)性：同參數(shù)下多次拉制，針尖尺寸差異小，可滿足實(shí)驗(yàn)重復(fù)性要求

三、核心技術(shù)與工作原理

（一）垂直重力拉伸技術(shù)

PC-100 采用垂直自由落體重力拉伸原理，區(qū)別于水平機(jī)械拉力方式，減少機(jī)械摩擦與應(yīng)力干擾。工作時，玻璃毛細(xì)管兩端固定于上下夾具，加熱線圈對中段精準(zhǔn)加熱至軟化狀態(tài)；下夾具連接配重砝碼，依靠重力垂直下拉，將軟化的玻璃管均勻拉細(xì)，形成針尖結(jié)構(gòu)。拉力大小通過砝碼組合調(diào)節(jié)：輕型拉力（25g×2）適配細(xì)長、低硬度玻璃管，制備高精度微電極；重型拉力（100g×2）適配粗徑、高硬度玻璃管，制備結(jié)構(gòu)堅固的顯微注射針。

（二）精準(zhǔn)數(shù)字溫控系統(tǒng)

加熱系統(tǒng)為核心技術(shù)模塊，采用高性能 Kanthal 電阻絲作為加熱元件，具備耐高溫、抗氧化、發(fā)熱均勻的特性。設(shè)備通過數(shù)字電路精準(zhǔn)控制加熱電壓（0~2.5V），對應(yīng) 0~100 檔位加熱功率，可適配不同材質(zhì)玻璃的軟化溫度：硼硅玻璃適配中低檔位，石英玻璃適配中高檔位。溫控模塊支持實(shí)時動態(tài)調(diào)節(jié)，即使毛細(xì)管置于加熱線圈內(nèi)，也可微調(diào)加熱檔位，適配玻璃軟化過程中的細(xì)微變化；同時配備穩(wěn)壓裝置，降低外部電壓波動對加熱效果的影響，保障拉制過程穩(wěn)定。

（三）雙模式拉制與參數(shù)管理

設(shè)備內(nèi)置一步法、兩步法兩種核心拉制模式，覆蓋多場景需求：

·       一步法：單次加熱拉伸完成，流程簡潔，耗時短，適合制備直徑 0.1~10μm 的高精度微電極、膜片鉗電極。

·       兩步法：分兩次加熱拉伸，第一次粗拉定型，第二次精拉控徑，適合制備直徑 10~100μm 的顯微注射針、核移植保持針，可精準(zhǔn)控制針尖長度與錐度。所有操作參數(shù)（加熱檔位、拉力組合、模式選擇）可一鍵記憶，下次開機(jī)自動加載，減少重復(fù)設(shè)置；LCD 屏實(shí)時顯示從啟動到完成的工作時長，便于實(shí)驗(yàn)記錄與參數(shù)優(yōu)化追溯。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計與實(shí)用特性

（一）安全防護(hù)與耐用性設(shè)計

機(jī)身配備可牢固閉合的亞克力防護(hù)罩，覆蓋加熱與拉伸區(qū)域，既能防止高溫加熱圈誤觸燙傷，又能阻擋玻璃碎屑飛濺，保障操作安全。核心運(yùn)動部件（滑塊單元）采用防塵、防碎屑密封設(shè)計，減少實(shí)驗(yàn)室粉塵、玻璃碎屑侵入造成的磨損，延長設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)頻率。

（二）便捷化操作與維護(hù)

整機(jī)操作流程簡化，新手經(jīng)簡短培訓(xùn)即可獨(dú)立完成：放入毛細(xì)管→固定夾具→關(guān)閉防護(hù)罩→設(shè)置參數(shù)→啟動拉制→自動完成，全流程無需復(fù)雜手動干預(yù)。日常維護(hù)成本低：加熱線圈可定期清潔，去除玻璃殘留；夾具表面保持干凈，無易損零件，長期使用穩(wěn)定性好。

（三）適配性與配件支持

適配外徑 1.0~2.0mm 的主流玻璃毛細(xì)管，兼容硼硅、石英等多種材質(zhì)，無需額外改裝即可切換耗材。標(biāo)準(zhǔn)配置包含備用加熱絲、玻璃毛細(xì)管樣品、電源線等配件，滿足初期使用與日常替換需求；可搭配顯微操作器、研磨儀等設(shè)備，構(gòu)建完整的微針制備與應(yīng)用體系。

五、典型應(yīng)用場景

（一）電生理實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域

制備膜片鉗技術(shù)用玻璃微電極、細(xì)胞信號記錄電極、真空吸附電極，針尖直徑可控在 0.1~5μm，滿足神經(jīng)元、心肌細(xì)胞等電信號采集需求。

（二）顯微操作技術(shù)領(lǐng)域

·       顯微注射：制備動物胚胎、細(xì)胞注射用玻璃注射針，適配基因?qū)搿⑺幬镞f送實(shí)驗(yàn)。

·       核移植：制備體細(xì)胞移植用保持針、注射針，支撐克隆技術(shù)相關(guān)研究。

·       微操作：制備挑取細(xì)胞、微藻、納米顆粒的操作針，適配微觀樣品處理實(shí)驗(yàn)。

（三）微流控與材料科學(xué)領(lǐng)域

制備微流控芯片用玻璃液流管路、液流控制針；材料科學(xué)中用于探針制作、顆粒捕獲針制備，適配微納加工與表征實(shí)驗(yàn)。

六、總結(jié)

日本成茂 NARISHIGE PC-100 垂直拉制儀，依托成熟的重力拉伸技術(shù)、精準(zhǔn)數(shù)字溫控與雙模式設(shè)計，將微針制備的穩(wěn)定性、精度與易用性有效融合。其緊湊機(jī)身、安全防護(hù)設(shè)計與低維護(hù)成本，適配常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的日常使用；0.1μm 級拉制精度與多材質(zhì)適配能力，可滿足電生理、顯微操作等前沿科研領(lǐng)域的嚴(yán)苛需求。作為科研級微針制備設(shè)備，PC-100 以均衡的性能表現(xiàn)與可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，為實(shí)驗(yàn)人員提供穩(wěn)定的工具支撐，助力科研工作高效推進(jìn)，是實(shí)驗(yàn)室微納耗材制備的常用設(shè)備之一。