HL-1000水平拉制仪

一、产品介绍

HL-1000 水平拉制仪由武汉联启未来生物技术有限公司自主研发，是一款多功能精密拉制设备，核心用途为批量制备各类玻璃微电极、微量移液管。设备融合成熟拉制工艺与全可编程控制系统，适配硼硅酸盐、铝硅酸盐玻璃（石英玻璃除外），可稳定拉出尖端*小 0.02μm 的高精度玻璃微电极。

（一）适用领域

l 电生理：膜片钳记录、细胞内记录、细胞外记录实验；

l 显微注射：ICSI 卵胞浆单精子注射、细胞核移植、胚胎干细胞注射；

l 基因编辑：动物转基因原核显微注射；

l 微流控：微流控芯片液路连接、流体控制系统配套；

l 纳米科研：纳米喷雾质谱尖端、近场扫描光学显微镜探针制备；

l 生物制造：生物 3D 打印喷头、单细胞 / 组织靶向药物递送注射针。

（二）可制备玻璃针规格分类

l 细胞外记录电极：尖端直径 1~3μm，用于细胞外电信号采集

l 细胞内记录电极：尖端直径 0.5~0.8μm，用于胞内电位检测

l 膜片钳电极：尖端直径 1~2μm，用于全细胞、贴附膜片钳实验

l 通用显微注射针：尖端直径 0.3~7μm，用于细胞、胚胎、组织微量注射

l 微流控连接针：尖端直径 10~50μm，用于微流控芯片管路对接

l 持卵针（细胞固定管）：内径 5~15μm，用于 ICSI、核移植卵细胞固定

l 纳米喷雾针：尖端直径小于 0.03μm，用于质谱检测、近场光学表征

二、仪器简介

整机采用水平夹持加热拉制结构，玻璃毛细管横向固定、加热、拉伸成型，核心硬件系统配置如下：

1. 主控系统：嵌入式微处理器，7 寸彩色电容触控屏，可视化参数操作；

2. 加热系统：可更换式铂铱合金加热片，热能输出精准可控；

3. 拉力系统：电磁驱动拉力机构，0~255 级无级拉力调节；

4. 传感系统：高灵敏速度传感器，实时反馈玻璃熔融粘度；

5. 冷却气路：独立供气单元，内置空气过滤、湿度调控模块，输出干燥冷却气源；

6. 存储系统：内置 EEPROM，可存储 1000 组自定义拉制程序；

7. 冷却逻辑：支持时间模式、延迟模式双冷却方案，适配不同玻璃材质与针型。

三、基本原理

完整拉制流程分为加热→软化→拉动→冷却定型四大阶段。

1. 加热阶段
将玻璃毛细管两端固定于设备夹爪，玻璃中段居中放置在铂铱加热片中心；系统按预设热值通电升温，局部加热玻璃至熔融状态。

2. 软化阶段
温度持续升高，玻璃加热区域逐步软化；速度传感器实时监测拉力作用下玻璃拉伸速率，自动判定玻璃熔融粘度是否达到拉制标准。

3. 拉动阶段
粘度达标后，电磁铁驱动两侧夹爪反向水平匀速拉伸，熔融段玻璃被拉长形成锥形，*终从尖端断裂，形成两根对称玻璃针。

4. 冷却定型阶段
拉断瞬间供气系统喷射过滤干燥冷风，分两种模式控时冷却，快速固定针尖锥度、内径尺寸，避免高温形变。

四、设计理念

（一）行业用户核心痛点

1.参数调试门槛高，新手需大量试错才能制出合格电极；

2.不同批次玻璃管材热性能差异大，参数需反复重调；

3.铂铱加热片易因高温过载烧毁，耗材成本高、耽误实验；

4.加热、冷却不对称，左右两根针尖锥度不一致，实验数据重复性差；

5.环境温湿度、气压波动，同程序拉制针尖尺寸偏差大；

6.进口设备售价高昂、操作界面本土化差、售后维修周期长，无法按需定制。

（二）六大产品设计理念

1.即选即用：出厂预装 15 套成熟标准程序，覆盖膜片钳、显微注射等主流实验，新手无需从零调试；

2.直观可视化操作：7 寸触控屏，参数分区编辑，支持中英文程序备注，便于实验室多人共用管理；

3.多层硬件保护：程序级电流上限限制，防止加热片高温烧毁；整机开机自检，故障自动报警；

4.高稳定闭环系统：独立控湿过滤冷却气路，高精度速度检测电路，削弱环境干扰，拉制一致性强；

5.对称精密成型：加热片定位结构 + 双侧对称冷却喷嘴，单次拉出两支完全对称微电极；

五、功能详解

（一）程序编辑与管理功能

l 多行循环编辑：单程序** 8 行循环指令，每行独立配置循环次数、热量、拉力、速度、气压、冷却模式；单行循环次数 1~4 次，系统按顺序执行直至玻璃拉断；

l 大容量存储：整机可保存 1000 组独立程序，支持程序复制、粘贴，快速复用成熟参数；

l 程序标识：支持中英文自定义名称备注，快速区分不同实验针型；

l 参数锁存：编辑锁定功能，开启后禁止修改程序参数，避免误操作；

l 预置程序：内置 0~14 号共 15 套出厂标准程序，覆盖绝大多数常规实验需求。

（二）核心可调参数范围及定义

热量：调节区间 0~999，作用为控制加热片能量输出，决定玻璃毛细管熔融程度；

拉力：调节区间 0~255，作用为控制电磁拉伸力度，直接影响针尖锥度与尖端粗细；

速度：调节区间 0~255，作用为控制玻璃熔融后夹爪移动快慢，适配不同粘度的玻璃材质；

冷却气压：调节区间 0~500，作用为控制冷却风输出压力，改变针尖冷却速度与锥段整体长度；

时间模式：调节区间 0~500（单步单位 0.5ms），代表设备到达设定拉伸速度后，冷风持续喷射的总时长；

延迟模式：调节区间 0~500（单步单位 1ms），代表加热结束后、正式拉伸动作启动前的静置间隔时长。

（三）两种冷却模式适配场景

时间模式（通用款）
适用于膜片钳电极、常规细胞显微注射针；玻璃达到设定拉伸速度后立即喷射冷风，依靠时间参数控制冷却时长。

延迟模式（厚壁 / 大管径玻璃专用）
适用于外径大、管壁厚的玻璃毛细管；停止加热后先自然降温一段时间，再启动拉力拉伸，缩短针尖锥段长度。

（四）辅助实用功能

1.热值自动测试：自动测算当前玻璃管熔融所需标准热量，消除人工估算误差；

2.整机开机自检：通电自动检测全部硬件模块运行状态；

3.加热片过载保护：程序限制**输出电流，杜绝铂铱片高温烧损；

4.夹钳恒温预热：夹爪恒温 70℃预热，消除温差带来的拉制误差，提升程序稳定性。

（五）整机诊断系统（四大独立检测模块）

1.气压系统检测：校验气路密封性、气泵电磁阀工作状态；

2.加热系统检测：识别加热片安装是否到位、加热回路是否正常；

3.拉力系统检测：检测电磁铁拉力输出是否稳定、无偏移；

4.速度传感检测：校准传感器零点漂移，保证粘度识别精准。

六、产品核心特点

1. 7 寸高清彩色电容触摸屏，1024×600 分辨率，触控灵敏，参数界面分区清晰；

2. 预装 15 套行业验证标准程序，开箱即可制备各类实验电极；

3. 程序复制粘贴功能，快速复用、修改成熟拉制参数；

4. 程序专属电流上限保护，从根源避免铂铱加热片烧毁；

5. 开机全自动整机自检，硬件故障实时弹窗提醒；

6. 独立冷却供气单元，搭配空气过滤、湿度控制组件，隔绝环境温湿度干扰；

7. 优化型速度检测电路，粘度识别灵敏度高，批次针尖重复性优异；

8. 尖端可控*小直径 0.02μm，满足纳米级探针制备需求；

9. 单次拉制产出两支完全对称玻璃微电极，适配高对称性电生理实验；

10. 1000 组程序大容量存储空间，支持多项目、多种玻璃管材参数存档；

11. 双冷却模式自由切换，适配薄壁、厚壁、粗 / 细多种玻璃毛细管；

12. 程序中英文自定义命名，实验室多人使用易区分管理；

13. 夹爪恒温 70℃预热功能，降低环境温差对成型效果的影响；

七、产品用途（分领域配套玻璃管与成型指标）

按应用领域分类，HL-1000配套不同玻璃管规格与成型指标如下：

（一）电生理学领域

l 细胞内记录
玻璃规格：1.0×0.5mm 带丝玻璃管；锥长 9mm；尖端 0.5\0.8μm；电极电阻 30\100MΩ

l 细胞外记录
玻璃规格：1.5×0.86mm 玻璃管；锥长 3\6mm；尖端 1\3μm；电极电阻 1~3MΩ

l 全细胞膜片钳记录
玻璃规格：1.5×0.86mm 玻璃管；锥长 3\4mm；尖端 2μm；电极电阻 1\5MΩ

l 组织切片记录
玻璃规格：1.5×1.1mm 玻璃管；锥长 5mm；尖端 1\2μm；电极电阻 1\10MΩ

（二）显微注射领域

l 贴壁细胞微注射：1.0×0.5mm 带丝玻璃管，锥长 6\8mm，尖端 0.6\0.9μm

l 动物转基因原核注射：1.0×0.78mm 带丝玻璃管，锥长 7\8mm，尖端 0.3\0.7μm

l ICSI 卵胞浆单精子注射：1.0×0.75mm 玻璃管，锥长 10\15mm，尖端 4\7μm

l 胚胎干细胞注射：1.0×0.75mm 玻璃管，锥长 8\10mm，尖端 18\23μm

l 体细胞核移植：1.0×0.75mm 玻璃管，锥长 10\15mm，尖端 5\15μm

l 非洲爪蟾卵注射：1.0×0.75mm 玻璃管，锥长 10\12mm，尖端 3\5μm

l 线虫显微注射：1.0×0.5mm 玻璃管，锥长 4~5mm，尖端 0.5μm

（三）辅助生殖领域

l ICSI 注射针：1.0×0.75mm 玻璃管，35° 折角，尖端 4~7μm

l 持卵固定针：1.0×0.75mm 玻璃管，尖端内径 5~15μm，管口平齐光滑缩口

（四）微流控领域

l 芯片液路连接针：玻璃管外径 1.0\1.5mm，成型锥段长度 10\20mm

八、产品技术参数

型号：HL-1000

主控：嵌入式微处理器

显示屏：7 寸彩色电容触摸屏，分辨率 1024×600

程序存储：1000 组，内置行业应用常规针型参数15种以上，可直接调用

加热元件：可更换铂铱合金加热片

拉力控制：电磁铁无级调节，0~255 级

结构形式：水平拉制结构

*小可控尖端直径：0.02μm

成型锥度长度范围：2~15mm

适配玻璃管外径：1.0~2.0mm

适配玻璃管长度：55~290mm

适配玻璃材质：硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃（不可使用石英玻璃）

冷却模式：时间模式、延迟模式双模式切换

整机外形尺寸：350mm× 560mm× 350mm

设备净重：20kg

供电规格：AC220V 50Hz

整机功率：350W

保险丝规格：10A 250V

铂铱加热片规格（厚度统一 0.05mm）

1.盒型（常规现货）
SW-3030（3.0×3.0mm，标配通用款）、SW-2525、SW-2545、SW-2530、SW-2520、SW-2015、SW-2020、SW-2030

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

九、配套主要耗材

1. 硼硅酸盐玻璃毛细管

末尾加 S 代表带丝款，规格型号如下：
B-150D110T-100（1.5×1.10mm，长度 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. 铂铱合金加热片

常规盒型现货** SW-3030；其余盒型按需选配；槽型规格需提前两周定制采购。

3. 其他消耗品

  1.湿度控制盒专用干燥剂，变色失效后更换；

  2.带缓冲防护垫玻璃管夹装组件，防止夹持压裂玻璃毛细管。

十、标准出厂配置清单

1. HL-1000 水平拉制仪主机 ×1 台

2. 1.5 米三芯品字电源线（3×1.5） ×1 根

3. SW-3030 标准盒型加热片（预装主机） ×1 片

4. B-100D75T-100 型 1.0×0.75mm 毛细玻璃管 ×50 支

5. 官方使用说明书 ×1 本

6. 产品出厂合格证 ×1 张

7. 设备专用防尘罩（赠送） ×1 个

联启未来提供全面、及时的售后服务体系。仪器自验收之日起提供一年免费保修服务，核心产品均配备详细的保修卡和操作手册，并设有用户服务专线（027-84******），提供24小时本地化技术支持与快速响应。公司可为客户提供上门安装调试、操作培训、故障诊断与维修、原厂配件供应等全链条服务。对于超出保修范围的情况（如用户使用不当、自行拆解、自然灾害及消耗品正常损耗等），公司同样提供收费维修与配件更换服务。此外，作为一家具备自主研发与整机量产能力的生产型企业，联启未来可根据客户需求提供定制化产品开发和实验方案配套服务，全方位保障科研实验的连续性与设备运行的稳定性。