HL-1000水平拉制儀

一、產品介紹

HL-1000 水平拉制儀由武漢聯啟未來生物技術有限公司自主研發，是一款多功能精密拉制設備，核心用途為批量制備各類玻璃微電極、微量移液管。設備融合成熟拉制工藝與全可編程控制系統，適配硼硅酸鹽、鋁硅酸鹽玻璃（石英玻璃除外），可穩定拉出尖端最小 0.02μm 的高精度玻璃微電極。

（一）適用領域

• 電生理：膜片鉗記錄、細胞內記錄、細胞外記錄實驗；
• 顯微注射：ICSI 卵胞漿單精子注射、細胞核移植、胚胎干細胞注射；
• 基因編輯：動物轉基因原核顯微注射；
• 微流控：微流控芯片液路連接、流體控制系統配套；
• 納米科研：納米噴霧質譜尖端、近場掃描光學顯微鏡探針制備；
• 生物制造：生物 3D 打印噴頭、單細胞 / 組織靶向藥物遞送注射針。

（二）可制備玻璃針規格分類

• 細胞外記錄電極：尖端直徑 1~3μm，用于細胞外電信號采集
• 細胞內記錄電極：尖端直徑 0.5~0.8μm，用于胞內電位檢測
• 膜片鉗電極：尖端直徑 1~2μm，用于全細胞、貼附膜片鉗實驗
• 通用顯微注射針：尖端直徑 0.3~7μm，用于細胞、胚胎、組織微量注射
• 微流控連接針：尖端直徑 10~50μm，用于微流控芯片管路對接
• 持卵針（細胞固定管）：內徑 5~15μm，用于 ICSI、核移植卵細胞固定
• 納米噴霧針：尖端直徑小于 0.03μm，用于質譜檢測、近場光學表征

二、儀器簡介

整機采用水平夾持加熱拉制結構，玻璃毛細管橫向固定、加熱、拉伸成型，核心硬件系統配置如下：

1. 主控系統：嵌入式微處理器，7 寸彩色電容觸控屏，可視化參數操作；

2. 加熱系統：可更換式鉑銥合金加熱片，熱能輸出精準可控；

3. 拉力系統：電磁驅動拉力機構，0~255 級無級拉力調節；

4. 傳感系統：高靈敏速度傳感器，實時反饋玻璃熔融粘度；

5. 冷卻氣路：獨立供氣單元，內置空氣過濾、濕度調控模塊，輸出干燥冷卻氣源；

6. 存儲系統：內置 EEPROM，可存儲 1000 組自定義拉制程序；

7. 冷卻邏輯：支持時間模式、延遲模式雙冷卻方案，適配不同玻璃材質與針型。

三、基本原理

完整拉制流程分為加熱→軟化→拉動→冷卻定型四大階段。

1. 加熱階段
將玻璃毛細管兩端固定于設備夾爪，玻璃中段居中放置在鉑銥加熱片中心；系統按預設熱值通電升溫，局部加熱玻璃至熔融狀態。

2. 軟化階段
溫度持續升高，玻璃加熱區域逐步軟化；速度傳感器實時監測拉力作用下玻璃拉伸速率，自動判定玻璃熔融粘度是否達到拉制標準。

3. 拉動階段
粘度達標后，電磁鐵驅動兩側夾爪反向水平勻速拉伸，熔融段玻璃被拉長形成錐形，最終從尖端斷裂，形成兩根對稱玻璃針。

4. 冷卻定型階段
拉斷瞬間供氣系統噴射過濾干燥冷風，分兩種模式控時冷卻，快速固定針尖錐度、內徑尺寸，避免高溫形變。

四、設計理念

（一）行業用戶核心痛點

1.參數調試門檻高，新手需大量試錯才能制出合格電極；

2.不同批次玻璃管材熱性能差異大，參數需反復重調；

3.鉑銥加熱片易因高溫過載燒毀，耗材成本高、耽誤實驗；

4.加熱、冷卻不對稱，左右兩根針尖錐度不一致，實驗數據重復性差；

5.環境溫濕度、氣壓波動，同程序拉制針尖尺寸偏差大；

6.進口設備售價高昂、操作界面本土化差、售后維修周期長，無法按需定制。

（二）六大產品設計理念

1.即選即用：出廠預裝 15 套成熟標準程序，覆蓋膜片鉗、顯微注射等主流實驗，新手無需從零調試；

2.直觀可視化操作：7 寸觸控屏，參數分區編輯，支持中英文程序備注，便于實驗室多人共用管理；

3.多層硬件保護：程序級電流上限限制，防止加熱片高溫燒毀；整機開機自檢，故障自動報警；

4.高穩定閉環系統：獨立控濕過濾冷卻氣路，高精度速度檢測電路，削弱環境干擾，拉制一致性強；

5.對稱精密成型：加熱片定位結構 + 雙側對稱冷卻噴嘴，單次拉出兩支完全對稱微電極；

五、功能詳解

（一）程序編輯與管理功能

• 多行循環編輯：單程序最高 8 行循環指令，每行獨立配置循環次數、熱量、拉力、速度、氣壓、冷卻模式；單行循環次數 1~4 次，系統按順序執行直至玻璃拉斷；
• 大容量存儲：整機可保存 1000 組獨立程序，支持程序復制、粘貼，快速復用成熟參數；
• 程序標識：支持中英文自定義名稱備注，快速區分不同實驗針型；
• 參數鎖存：編輯鎖定功能，開啟后禁止修改程序參數，避免誤操作；
• 預置程序：內置 0~14 號共 15 套出廠標準程序，覆蓋絕大多數常規實驗需求。

（二）核心可調參數范圍及定義

熱量：調節區間 0~999，作用為控制加熱片能量輸出，決定玻璃毛細管熔融程度；

拉力：調節區間 0~255，作用為控制電磁拉伸力度，直接影響針尖錐度與尖端粗細；

速度：調節區間 0~255，作用為控制玻璃熔融后夾爪移動快慢，適配不同粘度的玻璃材質；

冷卻氣壓：調節區間 0~500，作用為控制冷卻風輸出壓力，改變針尖冷卻速度與錐段整體長度；

時間模式：調節區間 0~500（單步單位 0.5ms），代表設備到達設定拉伸速度后，冷風持續噴射的總時長；

延遲模式：調節區間 0~500（單步單位 1ms），代表加熱結束后、正式拉伸動作啟動前的靜置間隔時長。

（三）兩種冷卻模式適配場景

時間模式（通用款）
適用于膜片鉗電極、常規細胞顯微注射針；玻璃達到設定拉伸速度后立即噴射冷風，依靠時間參數控制冷卻時長。

延遲模式（厚壁 / 大管徑玻璃專用）
適用于外徑大、管壁厚的玻璃毛細管；停止加熱后先自然降溫一段時間，再啟動拉力拉伸，縮短針尖錐段長度。

（四）輔助實用功能

1.熱值自動測試：自動測算當前玻璃管熔融所需標準熱量，消除人工估算誤差；

2.整機開機自檢：通電自動檢測全部硬件模塊運行狀態；

3.加熱片過載保護：程序限制最大輸出電流，杜絕鉑銥片高溫燒損；

4.夾鉗恒溫預熱：夾爪恒溫 70℃預熱，消除溫差帶來的拉制誤差，提升程序穩定性。

（五）整機診斷系統（四大獨立檢測模塊）

1.氣壓系統檢測：校驗氣路密封性、氣泵電磁閥工作狀態；

2.加熱系統檢測：識別加熱片安裝是否到位、加熱回路是否正常；

3.拉力系統檢測：檢測電磁鐵拉力輸出是否穩定、無偏移；

4.速度傳感檢測：校準傳感器零點漂移，保證粘度識別精準。

六、產品核心特點

1. 7 寸高清彩色電容觸摸屏，1024×600 分辨率，觸控靈敏，參數界面分區清晰；

2. 預裝 15 套行業驗證標準程序，開箱即可制備各類實驗電極；

3. 程序復制粘貼功能，快速復用、修改成熟拉制參數；

4. 程序專屬電流上限保護，從根源避免鉑銥加熱片燒毀；

5. 開機全自動整機自檢，硬件故障實時彈窗提醒；

6. 獨立冷卻供氣單元，搭配空氣過濾、濕度控制組件，隔絕環境溫濕度干擾；

7. 優化型速度檢測電路，粘度識別靈敏度高，批次針尖重復性優異；

8. 尖端可控最小直徑 0.02μm，滿足納米級探針制備需求；

9. 單次拉制產出兩支完全對稱玻璃微電極，適配高對稱性電生理實驗；

10. 1000 組程序大容量存儲空間，支持多項目、多種玻璃管材參數存檔；

11. 雙冷卻模式自由切換，適配薄壁、厚壁、粗 / 細多種玻璃毛細管；

12. 程序中英文自定義命名，實驗室多人使用易區分管理；

13. 夾爪恒溫 70℃預熱功能，降低環境溫差對成型效果的影響；

七、產品用途（分領域配套玻璃管與成型指標）

按應用領域分類，HL-1000配套不同玻璃管規格與成型指標如下：

（一）電生理學領域

• 細胞內記錄
  玻璃規格：1.0×0.5mm 帶絲玻璃管；錐長 9mm；尖端 0.5\0.8μm；電極電阻 30\100MΩ
• 細胞外記錄
  玻璃規格：1.5×0.86mm 玻璃管；錐長 3\6mm；尖端 1\3μm；電極電阻 1~3MΩ
• 全細胞膜片鉗記錄
  玻璃規格：1.5×0.86mm 玻璃管；錐長 3\4mm；尖端 2μm；電極電阻 1\5MΩ
• 組織切片記錄
  玻璃規格：1.5×1.1mm 玻璃管；錐長 5mm；尖端 1\2μm；電極電阻 1\10MΩ

（二）顯微注射領域

• 貼壁細胞微注射：1.0×0.5mm 帶絲玻璃管，錐長 6\8mm，尖端 0.6\0.9μm
• 動物轉基因原核注射：1.0×0.78mm 帶絲玻璃管，錐長 7\8mm，尖端 0.3\0.7μm
• ICSI 卵胞漿單精子注射：1.0×0.75mm 玻璃管，錐長 10\15mm，尖端 4\7μm
• 胚胎干細胞注射：1.0×0.75mm 玻璃管，錐長 8\10mm，尖端 18\23μm
• 體細胞核移植：1.0×0.75mm 玻璃管，錐長 10\15mm，尖端 5\15μm
• 非洲爪蟾卵注射：1.0×0.75mm 玻璃管，錐長 10\12mm，尖端 3\5μm
• 線蟲顯微注射：1.0×0.5mm 玻璃管，錐長 4~5mm，尖端 0.5μm

（三）輔助生殖領域

• ICSI 注射針：1.0×0.75mm 玻璃管，35° 折角，尖端 4~7μm
• 持卵固定針：1.0×0.75mm 玻璃管，尖端內徑 5~15μm，管口平齊光滑縮口

（四）微流控領域

• 芯片液路連接針：玻璃管外徑 1.0\1.5mm，成型錐段長度 10\20mm

八、產品技術參數

型號：HL-1000

主控：嵌入式微處理器

顯示屏：7 寸彩色電容觸摸屏，分辨率 1024×600

程序存儲：1000 組，內置行業應用常規針型參數15種以上，可直接調用

加熱元件：可更換鉑銥合金加熱片

拉力控制：電磁鐵無級調節，0~255 級

結構形式：水平拉制結構

最小可控尖端直徑：0.02μm

成型錐度長度范圍：2~15mm

適配玻璃管外徑：1.0~2.0mm

適配玻璃管長度：55~290mm

適配玻璃材質：硼硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃（不可使用石英玻璃）

冷卻模式：時間模式、延遲模式雙模式切換

整機外形尺寸：350mm× 560mm× 350mm

設備凈重：20kg

供電規格：AC220V 50Hz

整機功率：350W

保險絲規格：10A 250V

鉑銥加熱片規格（厚度統一 0.05mm）

1.盒型（常規現貨）
SW-3030（3.0×3.0mm，標配通用款）、SW-2525、SW-2545、SW-2530、SW-2520、SW-2015、SW-2020、SW-2030

2.槽型（定制款，訂貨周期 2 周）
GW-3015、GW-3020、GW-3045

九、配套主要耗材

1. 硼硅酸鹽玻璃毛細管

末尾加 S 代表帶絲款，規格型號如下：
B-150D110T-100（1.5×1.10mm，長度 100mm）
B-150D86T-100（1.5×0.86mm）
B-120D94T-100（1.2×0.94mm）
B-120D69T-100（1.2×0.69mm）
B-100D78T-100（1.0×0.78mm）
B-100D75T-100（1.0×0.75mm）
B-100D58T-100（1.0×0.58mm）
B-100D50T-100（1.0×0.50mm）

2. 鉑銥合金加熱片

常規盒型現貨首選 SW-3030；其余盒型按需選配；槽型規格需提前兩周定制采購。

3. 其他消耗品

• 濕度控制盒專用干燥劑，變色失效后更換；
• 帶緩沖防護墊玻璃管夾裝組件，防止夾持壓裂玻璃毛細管。

十、標準出廠配置清單

1. HL-1000 水平拉制儀主機 ×1 臺

2. 1.5 米三芯品字電源線（3×1.5） ×1 根

3. SW-3030 標準盒型加熱片（預裝主機） ×1 片

4. B-100D75T-100 型 1.0×0.75mm 毛細玻璃管 ×50 支

5. 官方使用說明書 ×1 本

6. 產品出廠合格證 ×1 張

7. 設備專用防塵罩（贈送） ×1 個

聯啟未來提供全面、及時的售后服務體系。儀器自驗收之日起提供一年免費保修服務，核心產品均配備詳細的保修卡和操作手冊，并設有用戶服務專線（027-84989991），提供24小時本地化技術支持與快速響應。公司可為客戶提供上門安裝調試、操作培訓、故障診斷與維修、原廠配件供應等全鏈條服務。對于超出保修范圍的情況（如用戶使用不當、自行拆解、自然災害及消耗品正常損耗等），公司同樣提供收費維修與配件更換服務。此外，作為一家具備自主研發與整機量產能力的生產型企業，聯啟未來可根據客戶需求提供定制化產品開發和實驗方案配套服務，全方位保障科研實驗的連續性與設備運行的穩定性。