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精密操控的革新：日本成茂 (NARISHIGE) IM-21 微型注射器技术解析
更新时间：2026-01-14
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精密操控的革新：日本成茂 (NARISHIGE) IM-21 微型注射器技术解析
在现代生命科学研究和生物技术领域，显微注射技术是进行基因编辑（如CRISPR/Cas9）、转基因操作、核移植以及细胞治疗研究的核心工具。注射系统的稳定性、精确度以及操作的便捷性，直接决定了实验的成败。日本成茂 (NARISHIGE) 作为显微操作设备领域的老牌劲旅，其推出的 IM-21 微型注射器，凭借其独特的机械设计和人性化的功能改进，为科研人员提供了一个高性能且可靠的解决方案。
一、 核心设计理念：油压驱动与机械精度
IM-21 属于高性能的油压式手动微型注射器。与气体驱动系统相比，油压系统具有不可压缩性，能提供更稳定、无滞后（non-sticktion）的线性位移，这对于需要精确控制皮升（pL）至纳升（nL）级液体体积的显微注射至关重要。
该设备的核心在于其精密加工的柱塞缸（Plunger Cylinder）和螺杆驱动机构。IM-21 继承了成茂产品一贯的高机械精度，通过手柄的旋转来精确控制柱塞的行程，将操作者的动作转化为微量液体的精准移动。
二、 独特技术优势：解决传统痛点
IM-21 的设计亮点在于其针对传统油压注射器维护难题的创新解决方案：
1.
便捷的注油与排气系统 (Easy Filling & Deaeration)传统油压注射器最令人头疼的问题是注油繁琐和气泡难以排除。IM-21 引入了突破性的机制：当松开螺丝后，手柄部分可以像活塞一样自由地来回拉动。这一设计使得操作者可以轻松地从储油 reservoir 中吸入润滑油，并通过简单的往复运动将气泡排出，大大简化了系统维护和准备时间，确保了注射过程的连续性和稳定性。
2.
内置三通旋塞阀 (Built-in Stopcock)IM-21 巧妙地集成了流路切换拨盘，即内置的三通旋塞阀机构。
○
功能： 操作者可以轻松切换流路，例如将注射器与注射针连通，或将其隔离以锁定液体位置。
○
优势： 这一设计免去了外接阀门的麻烦，使操作台面更整洁，并能快速响应不同的操作需求，如快速释放压力或锁定注射体积。
3.
简易管路连接 (Tool-free Tubing Connection)在管路连接方面，IM-21 采用了旋钮式紧固机构。用户只需将管子插入主体，然后拧紧旋钮即可完成连接，无需使用扳手等工具。这不仅使安装和拆卸变得极其快捷，也方便了系统的清洗和消毒。
4.
高可见度树脂圆筒 (Resin Cylinder)与传统的玻璃注射器相比，IM-21 采用了与主体一体成型的高可见度树脂圆筒。这种材料既保证了良好的透明度以观察内部液体或气泡，又消除了玻璃易碎的风险，使设备更加坚固耐用，适合在各种实验室环境中长期使用。
三、 性能参数与操作能力
IM-21 的设计旨在提供宽广的控制范围和精细的调节能力：
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行程范围： 柱塞的驱动距离为 20 mm。对于需要大体积移动的应用，这一行程提供了足够的操作空间。
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精细控制： 手柄每旋转一周，柱塞移动约 500 µm。
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注射精度： 手柄每旋转一圈，大约排出 10 µl 的液体体积。配合精细的螺杆机构，操作者可以实现的体积分辨率。
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尺寸与重量： 设备尺寸紧凑（宽127～147 × 深56 × 高78 mm），重量约为 620克。这种设计使其既稳固又不会占用显微镜下过多的宝贵空间。
四、 典型应用领域
凭借其高精度和多功能性，IM-21 广泛应用于以下前沿科研领域：
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基因编辑与转基因技术： 用于将 DNA、RNA、CRISPR/Cas9 核酸酶复合物等精准注射到哺乳动物卵子、鱼卵（如斑马鱼）或其他细胞中。
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辅助生殖技术 (ART)： 在胞浆内单精子注射 (ICSI) 过程中，用于精子的吸取和注射。
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细胞操作： 包括核移植（克隆技术）、胚胎干细胞 (ES) 或诱导多能干细胞 (iPS) 的注射与操作。
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细胞标记与染料注入： 用于将荧光染料或其他示踪剂注入特定细胞进行追踪研究。
五、 系统配置与兼容性
IM-21 是一个完整的系统，标配包括：
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注射支架组件 (IM-H3)
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清洁杆
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硅胶垫圈 (HI01PK01)
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O型圈 (IMO4)
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硅脂
此外，该系统设计灵活，除了配套成茂自家的玻璃微量注射器外，通常也能适配其他标准的 ø7mm-ø14mm 商用微量注射器，为用户提供了更多的选择空间。
六、 结语
日本成茂 IM-21 微型注射器不仅继承了成茂品牌在机械加工和显微操作领域的深厚底蕴，更通过便捷的注油排气设计、内置旋塞阀和免工具管路连接等创新，极大地提升了用户的操作体验。
它解决了传统油压系统维护难、气泡敏感的痛点，将稳定性、精度与易用性结合。对于需要进行高精度细胞注射、基因操作和辅助生殖研究的科研人员来说，IM-21 是一个值得信赖的得力助手，是推动生命科学前沿探索的精密工具。
