Picospritzer III 显微注射
美国Parker公司 Picospritzer III 显微注射(Puff 给药系统)
"Picospritzer III是一个独立的机架式仪器,可提供重复的压力脉冲。它是为快速和重复进行皮升至纳升体积微量药液喷射而设计,用于进行细胞内或细胞外的研究,可有效减少伴随离子电渗疗法的神经细胞固有的脱敏作用。Picospritzer系统配有高速阀和必要的管路组件(少量移液器和支架)。它配备了一个标准的19英寸继电器架。Picospizer出厂时设置到准备使用状态。它包括一个独立的调压组件,简单旋转旋钮就可以增大或减少压力。使用三位数字的拨轮可以设置脉冲持续时间,使用三位切换开关可设置范围(毫秒、秒或分钟)。阀箱连接到仪器后部相应的插口,并通过管路组件与压缩气体调压阀相连。毫秒、秒及分钟操作时间。分辨率达1毫秒。脉冲短至2毫秒。脉冲可从面板上的按钮、外部模拟器或远程遥控启动。内部定时器可以从外部触发。5伏标记输出。外部操作时通道独立。通用电源匹配可用,线电压范围为90至250伏交流电,50至60赫兹。提供双通道型号。
1. 产品概览
· 名称:Picospritzer™ III / PicoSpritzer III (PSI-3)
· 制造商:Parker Hannifin Corporation (精密流体事业部 Precision Fluidics Division),原General Valve Corporation (Parker于2000年左右收购)
· 定位:高精度、可编程气压脉冲显微注射系统,专为微量液体喷射(皮升级至纳升级)设计。
· 核心功能:提供高速、精确、可重复的短暂气压脉冲,驱动显微注射针(如玻璃微管)进行细胞注射、标记、转基因操作等。

2. 产品规格与技术参数 (基于PSI-3标准型号与PSI-UHPA-4超高压型号)
以下是Parker官方资料的关键参数:
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特性 |
PicoSpritzer III 标准型号 |
PicoSpritzer III UHPA-4 超高压型号 |
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压力范围 |
0 - 35 psi (约 0 - 241 kPa) |
0 - 180 psi (约 0 - 1240 kPa) |
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压力调节精度 |
± 0.1% 满量程 (典型) |
± 0.1% 满量程 (典型) |
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脉冲持续时间范围 |
1 毫秒 - 9999 毫秒(1ms步进) |
1 毫秒 - 9999 毫秒(1ms步进) |
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脉冲频率范围 |
单次 - 100 Hz (脉冲间隔>10ms) |
单次 - 100 Hz (脉冲间隔>10ms) |
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响应时间(开启) |
< 1 毫秒 |
< 1 毫秒 |
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响应时间(关闭) |
<2 毫秒(行业领先指标) |
<2 毫秒(行业领先指标) |
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分辨率与重复性 |
极佳,可产生**皮升(pL)**级喷射量 |
极佳,可产生**皮升(pL)**级喷射量 |
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体积控制(间接) |
通过调节压力、脉宽和针尖特性实现 |
通过调节压力、脉宽和针尖特性实现 |
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控制接口 |
前面板按键、脚踏开关、TTL 输入/输出(5V, CMOS/TTL兼容) |
同左 |
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通信接口(可选) |
RS232 |
同左 |
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输出口 |
1个标准 (常规应用) |
1个超高压 |
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显示器 |
背光LCD (显示压力、脉宽、状态) |
同左 |
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工作环境 |
实验室环境 |
实验室环境 |
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电源 |
100-240V AC, 50/60Hz |
同左 |
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尺寸 (W x H x D) |
约 4” x 2.5” x 6” (102 x 64 x 152 mm) |
同左 |
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重量 |
约 1.2 kg |
同左 |
关键技术与设计要点:
· 压电电磁阀技术:使用高速响应的压电电磁阀,实现**<2毫秒** 的超快关闭时间,这是控制微注射体积精度的核心。
· 电子压力调节:数字控制内部电子压力调节器 (EPR),提供高精度、无衰减的压力输出,相比气源压力波动影响小。
· 超高压型号优势:UHPA-4适用于需要更高压力穿透较厚细胞壁/组织或使用更细小针尖(<0.5μm)、产生更微小雾滴/微粒的应用(如某些纳米粒子包裹输送、单细胞显微注射等)。
3. 主要应用领域
PicoSpritzer III是生命科学和材料科学研究中广泛使用的精密工具:
· 神经科学:
o 神经元/神经组织内染料注射(如荧光染料、钙指示剂)进行结构示踪与功能成像。
o 胚胎/组织电穿孔前或伴随的核酸/DNA/RNA注射。
o 转基因动物模型(如斑马鱼、小鼠等)胚胎的原核注射。
o 囊泡/细胞器标记。
· 发育生物学/胚胎学:
o 斑马鱼、爪蟾、海胆、果蝇等模式生物胚胎的细胞质注射或核注射。
o 细胞谱系追踪。
o 胚胎内分子(如morpholinos, mRNA)的微注射。
· 细胞生物学:
o 培养细胞、卵母细胞(如非洲爪蟾卵母细胞)的显微注射(DNA, RNAi, siRNA,蛋白质,化合物,病毒载体等)。
o 单细胞研究。
o 微注射制备微囊、微颗粒。
· 药物输送研究:
o 在细胞或微环境中进行局部微量药物释放研究。
· 材料科学 (较少见但可行):
o 微尺度精准点胶、微图案制造。
4. 用户评价与市场口碑
· 广泛认可的优势:
o 精度与重复性一流:普遍认为其在产生皮升级别体积、实现喷射体积高度可重复性方面是行业标杆(尤其在标准压力范围内)。
o 超快关闭时间 (<2ms):这是其核心技术优势,被高度赞誉,是精细控制的保证。
o 坚固耐用:Parker的制造工艺使其以可靠性和长寿命著称,许多实验室的PicoSpritzer II/III已稳定工作十几年甚至二十年。
o 操作简单直观:前面板控制清晰易用,脚踏开关和TTL触发极大方便了双手操作显微注射。
o 卓越的技术支持 (官方):Parker Precision Fluidics的售后服务团队专业,解决技术问题能力强。
· 值得注意的考量点:
o 价格:被认为属于高端设备(具体价格见下文),超高压(UHPA)型号价格显著更高。
o 体积精确控制:仪器直接控制的是气压参数,最终喷射体积需要操作者根据压力、脉宽、针尖内径、溶液粘稠度等因素进行精密校准(通常使用荧光染料或刻度尺),这不是仪器的缺点,而是其设计原理决定的。
o 超高压型号的应用限制:UHPA-4能提供更高压力,但也更易导致较软的针尖破裂或不必要的剧烈喷射(尤其不适合非常脆弱的细胞),需要操作者经验丰富。
o 噪音:每次喷射会有一个短暂的“嘶”声,对于需要极其安静环境的应用可能略有干扰。
o 市场地位:在许多高端研究实验室(尤其是神经科学、发育生物学)被视为首选或主流显微注射设备之一。
5. 售后服务 & 支持
· 制造商保修:
o Parker通常提供一年有限质保(以销售凭证为准)。其设备以其耐用性和长寿命闻名。
o 长期可靠性:官方宣称设备设计寿命长,许多用户反馈设备能稳定运行超过10年以上。
· 维修服务:
o 提供专业的工厂维修服务(收费)。具体费用需根据设备状况评估,通常是标准化报价。
o 技术支持资源:
§ 官方网站:提供详细产品手册、操作指南、应用说明、FAQ等下载([访问Parker Precision Fluidics官网查找])。
§ 全球技术支持团队:通过电话、电子邮件提供专业且及时的技术咨询和故障排除帮助。
§ 详细的应用支持:Parker工程师通常在显微注射应用方面经验丰富,能提供有价值的优化建议。
§ 在线问题提交系统:官网通常有提交技术问题的渠道。
§ 快速响应:用户普遍反馈Parker的售后技术支持专业且有效。
· 配件供应:提供标准的耗材和备件更换服务(如脚踏开关、连接管、特定垫圈等)。