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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 微型注射器技術解析
在現代生命科學研究和生物技術領域，顯微注射技術是進行基因編輯（如CRISPR/Cas9）、轉基因操作、核移植以及細胞治療研究的核心工具。注射系統的穩定性、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) 作為顯微操作設備領域的老牌勁旅，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、 核心設計理念：油壓驅動與機械精度
IM-21 屬于高性能的油壓式手動微型注射器。與氣體驅動系統相比，油壓系統具有不可壓縮性，能提供更穩定、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重要。
該設備的核心在于其精密加工的柱塞缸（Plunger Cylinder）和螺桿驅動機構。IM-21 繼承了成茂產品一貫的高機械精度，通過手柄的旋轉來精確控制柱塞的行程，將操作者的動作轉化為微量液體的精準移動。
二、 獨特技術優勢：解決傳統痛點
IM-21 的設計亮點在于其針對傳統油壓注射器維護難題的創新解決方案：
1.
便捷的注油與排氣系統 (Easy Filling & Deaeration)傳統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，并通過簡單的往復運動將氣泡排出，大大簡化了系統維護和準備時間，確保了注射過程的連續性和穩定性。
2.
內置三通旋塞閥 (Built-in Stopcock)IM-21 巧妙地集成了流路切換撥盤，即內置的三通旋塞閥機構。
○
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，或將其隔離以鎖定液體位置。
○
優勢： 這一設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。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，也方便了系統的清洗和消毒。
4.
高可見度樹脂圓筒 (Resin Cylinder)與傳統的玻璃注射器相比，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部液體或氣泡，又消除了玻璃易碎的風險，使設備更加堅固耐用，適合在各種實驗室環境中長期使用。
三、 性能參數與操作能力
IM-21 的設計旨在提供寬廣的控制范圍和精細的調節能力：
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行程范圍： 柱塞的驅動距離為 20 mm。對于需要大體積移動的應用，這一行程提供了足夠的操作空間。
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精細控制： 手柄每旋轉一周，柱塞移動約 500 µm。
●
注射精度： 手柄每旋轉一圈，大約排出 10 µl 的液體體積。配合精細的螺桿機構，操作者可以實現的體積分辨率。
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尺寸與重量： 設備尺寸緊湊（寬127～147 × 深56 × 高78 mm），重量約為 620克。這種設計使其既穩固又不會占用顯微鏡下過多的寶貴空間。
四、 典型應用領域
憑借其高精度和多功能性，IM-21 廣泛應用于以下前沿科研領域：
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基因編輯與轉基因技術： 用于將 DNA、RNA、CRISPR/Cas9 核酸酶復合物等精準注射到哺乳動物卵子、魚卵（如斑馬魚）或其他細胞中。
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輔助生殖技術 (ART)： 在胞漿內單精子注射 (ICSI) 過程中，用于精子的吸取和注射。
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細胞操作： 包括核移植（克隆技術）、胚胎干細胞 (ES) 或誘導多能干細胞 (iPS) 的注射與操作。
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細胞標記與染料注入： 用于將熒光染料或其他示蹤劑注入特定細胞進行追蹤研究。
五、 系統配置與兼容性
IM-21 是一個完整的系統，標配包括：
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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，該系統設計靈活，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準的 ?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域的深厚底蘊，更通過便捷的注油排氣設計、內置旋塞閥和免工具管路連接等創新，極大地提升了用戶的操作體驗。
它解決了傳統油壓系統維護難、氣泡敏感的痛點，將穩定性、精度與易用性結合。對于需要進行高精度細胞注射、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，是推動生命科學前沿探索的精密工具。
