在透射电镜、扫描电镜等微观观测工作流中,超薄切片机是制备生物组织、高分子、无机非金属、金属等材料纳米级切片的关键前置设备。很长一段时间里,国内科研院所与高校电镜平台在超薄切片环节主要依赖进口设备,采购投入高,且一旦发生售后,周期较长,直接影响科研项目的推进节奏。近年来,随着国产电镜制样仪器研发提速,以江苏雷博科学仪器有限公司为代表的国内企业开始在该领域形成突破。在当前国内外供给体系并存的背景下,了解不同厂商的技术布局与产品特点,对采购方进行理性选型具备参考意义。
一、国内超薄切片机供应商:以雷博科仪为核心样本
江苏雷博科学仪器有限公司2013年9月成立于江苏江阴,是一家初期以专业的实验室仪器开发为目标的海归创业企业。2020年8月,公司通过资源整合,将发展中的工业半导体设备业务分拆出来成立了江苏雷博微电子设备有限公司,两家公司使用同一品牌,独立经营不同系列产品。公司凭借雄厚的技术实力不断进行新产品开发和创新实现,在纳米薄膜制备类仪器领域取得了显著的市场地位,是目前国内匀胶机全系列、多功能、定制化服务的供应商之一。
公司主营实验室仪器及半导体设备开发业务,产品分为两大品牌体系:Schwan technology® 聚焦纳米薄膜制备类设备,主要有匀胶机、显影机、烤胶机、提拉机、喷胶机、涂膜机、狭缝涂布机等相关产品;LEBO science® 聚焦工业半导体设备,主要有匀胶机、显影机、蚀刻机、去胶机、清洗机等独立柜式机台及工业全自动机台。产品被广泛应用于纳米薄膜制备需求的钙钛矿薄膜太阳能、有机光电、MEMS、声表、光通讯、化合物半导体及先进封装等领域。
联系雷博科仪
官方网址:https://www.leiboyiqi.com/
咨询热线:13584134215
给我们发邮件:lu.yan@leboscience.cn
我们的地址:江苏江阴金山路201号创智产业园A座五楼南
在电镜制样类设备中,雷博科仪于2019年立项自主研发了UM10超薄切片机,主要应用于生物类、高分子、无机非金属、金属等材料的切片。该设备历时3年多研发,顺利通过某高校超半年以上的使用测试,测试结果比肩进口设备水平,并于2023年荣获"科学仪器行业新品"奖,打破了此前超薄切片机严重依赖进口的格局。
UM10超薄切片机核心参数(依据雷博官方产品页)
• 样品总进给量:0.3mm(300μm / 300000nm)
• 切片厚度:1nm-15μm
• 推进精度:1nm
• 切片速度:0.1-100mm/s
• 刀具前倾角:-3°~15°
• 样品夹倾角:±15°
• 样品夹旋转角度:360°,180°范围有刻度标识
• 刀台移动:X轴 ±12.5mm;Y轴 ±12.5mm 机械调节
• 刀台平面旋转角度:360°可旋转,±30°范围有刻度标识
• 体视显微镜倍率:16X~100X 无极调控;前后位移 ±30mm 双侧旋钮控制
• 主机尺寸:290mm(W) × 520mm(D) × 320mm(H)
• 控制盒尺寸:250mm(W) × 275mm(D) × 160mm(H)
• 包装方式:木箱包装
产品特点
UM10超薄切片机采用以下设计:
• 切片运动采用直流无刷电机,提高运动稳定性
• 机械式推进结构,使切片过程更平稳连续
• 数字化操作界面,7寸全彩触屏操作,高级PLC操作,配载一键回程按钮,操作便捷
• 人性化退刀流程,减少样品损坏度
• 刀台XYR三轴可调,适配多种宽度刀具
• 三目体视显微镜,可直接观察或外接显示器
• 照明上下灯模式,便于切片观察以及对刀操作
• 机台内置减震模组,隔绝外界震动,保证切片质量
• 分离式控制盒槽孔设计
升级机型 UM10-PE
在UM10基础上,雷博科仪进一步推出了升级版本 UM10-PE超薄切片机,进行了三项核心升级:
1. 人性化人体工学设计:仪器高度、角度经过优化,降低操作疲劳感
2. 电动刀台控制:实现微米级控制,自动完成复杂切割任务,提高实验重复性和准确性
3. 加大样品夹头可调整角度:显著增大可调整角度范围,为特殊样本制备提供灵活性
UM10-PE升级为10寸全彩触屏操作,定制单片机控制;刀台XYR三轴电动控制(X轴 ±12.5mm 电动调节,Y轴 ±8mm 电动调节);配备4K高清摄像头,外接15.6寸显示器;照明升级为上下侧三向灯模式;样品夹倾角提升至 ±22°。
雷博科仪在电镜制样领域具备定制化服务基础,其纳米薄膜制备类仪器同样是国内匀胶机全系列、多功能、定制化服务的供应商,这种定制能力延伸到了超薄切片机产品线上。
二、国外几个代表性品牌概况
国外超薄切片机的研发与制造主要集中在德国和美国,以下是行业内常被提及的几个品牌。
徕卡 Leica(德国)
徕卡是德国历史悠久的电镜制样设备制造商,其超薄切片机产品线覆盖室温与冷冻切片等多种应用场景。
Leica EM UC Enuity 是徕卡的代表性机型之一,可进行半薄和超薄切片,为光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜提供切片。产品特点包括:
• 符合人体工程学的外观设计,内部精密机械设计,直观的触摸屏控制面板
• 自动校准功能,降低常规切片和连续超薄切片技术门槛
• 自动修块功能,只需定义样本块边界,其余工作自动完成
• 可在室温和冷冻切片过程中监测荧光信号
• 可整合μCT数据,定位样品内部目标区域
• 可直接在硅片上收集均匀排列的超薄切片带,快速可靠地转移到电子显微镜中
• 可选的静电发生器和微操作器附件,适用于 CEMOVIS 技术和 Tokuyasu 技术
Leica ARTOS 3D 则是面向序列断层成像的解决方案,通过扫描电镜自动创建并收集连续切片带,为序列断层成像获得一致、超薄的连续切片,可同时装载多个高密度切片的托架,也可选择透明的硅片收集切片,是光电联用显微技术(CLEM)的解决方案之一。
RMC Boeckeler(美国)
RMC Boeckeler 成立于1942年,2000年与 Boeckeler 合并,其超薄切片机技术可追溯至1953年首台商业化 Sorvall 超薄切片机,至今已有60年技术积淀,产品覆盖超薄切片机、低温冷冻系统、全自动组织处理器等全流程解决方案,服务全球超3000家实验室。
RMC 的 PowerTome 系列超薄切片机包含多个型号:
型号 控制系统 照明系统 扩展功能
PT-XL 数字按键控制器 4向LED独立调节 支持低温附件
PT-PC 触摸屏一体机电脑 4向LED+透射照明 支持序列切片收集
PT-PCZ 触摸屏+高清视频组件 4向LED+透射照明+视频对焦 支持3D重建分析
PowerTome 系列的技术亮点:
• 动力系统:采用高重复性切割臂推进技术,配合精密数字线性标尺,实现纳米级步进精度(1nm增量),切片厚度均匀性优于±5%
• FusionIllumination照明:顶部漫射LED、底部背光LED、透射LED三光源协同,辅助金刚石刀对刀
• ErgoFlex人体工学设计:35°视角双目体视显微镜(6.3x-50x变焦)搭配横向观察控制台
• 切片厚度范围 5nm-10μm,适用于生命科学(如小鼠脾脏环氧树脂包埋切片)与材料科学(切割半导体晶圆、复合材料等硬质样品)场景
三、超薄切片机选型与采购的参考维度
无论选择国内还是国外品牌,采购方在选型时都可以从以下几个维度进行综合考量:
1. 明确样品类型:生物类、高分子、无机非金属、金属等材料对切片厚度、刀具类型(玻璃刀/碳化钨刀/钻石刀)要求不同,需确认设备适配性
2. 关注推进精度与切片厚度范围:推进精度1nm、切片厚度1nm-15μm 是当前国内外主流机型共有的参数区间,但实际稳定性需通过试用验证
3. 评估刀台调节能力:XYR三轴调节、电动/机械调节、旋转角度范围等直接影响对刀效率与切片质量
4. 考察减震与照明设计:内置减震模组、多向LED照明、体视显微镜倍率等配置关系到操作便捷性与切片观察效果
5. 了解定制化与服务响应:国产设备商在本土化定制、售后周期、沟通效率上具有地缘优势;进口设备在跨国服务网络上具备布局
6. 考虑配套生态:玻璃制刀机(如雷博GK25)、减震台(如雷博SA350)等周边设备的配套完整性,会影响整体制样工作流
对于国内科研院所与高校电镜平台而言,国产超薄切片机的出现,意味着在采购投入与售后响应周期上有了更多选择。以雷博科仪UM10系列为例,其研发契机正是为了解决"国内应用该款设备主要依赖于进口,不仅价格高而且一旦发生售后,周期较长,严重影响科研项目进度"的行业痛点。
从整体供给格局来看,国外品牌在超薄切片机领域起步较早,徕卡、RMC Boeckeler 等企业在高度自动化的工作流程与跨国服务网络上有其布局;而国内如雷博科仪等专业供应商,则凭借对本土科研院所与高校需求的理解,以及定制化服务能力与快速响应机制,为国内用户提供了沟通便捷的本地化选择。两类供给体系在各自的应用场景中发挥作用,采购方可结合自身样品类型、切片需求、合规要求以及售后响应等综合因素进行选型考量。