在微觀結構的世界里，為了能夠清晰的觀察和方便操縱單個原子，往往需要借助一種特殊的手段---冷凍電子顯微技術，它能夠將原子冷卻至低溫狀態，并將原子固定在光晶格中，從而實現對單個原子的成像和操控。而這項技術的核心挑戰之一，便是在原子冷凍的狀態下，也能實現極高的成像精度。

一、冷凍電子顯微鏡：窺探原子結構的眼睛

冷凍電子顯微鏡（Cryo-electron microscopy，簡稱cryo-EM）是一種利用電子顯微鏡觀察生物大分子、病毒、細胞等樣品的尖端技術，其核心優勢是能在接近天然狀態下解析樣品的高分辨率三維結構，能以原子級別的精度對蛋白質、酶和病毒等這些生物分子進行成像，極大程度的提高了生物分子的成像清晰度，徹底改變了結構生物學等領域的研究模式。

（注：圖片源自于網絡）

傳統電子顯微鏡在觀察生物樣品時，需對樣品進行處理，易破壞樣品的天然結構。而冷凍電鏡與之不同的是，它可以通過快速冷凍技術，將樣品快速冷卻至低溫狀態，這樣可以防止樣品中水分子結晶，從而保留了樣品的近生理狀態和完整的天然結構（如蛋白質的折疊狀態、病毒的形態等），使得易于3D成像觀察。

（注：圖片源自于網絡）

冷凍電鏡的核心價值在于：以不破壞、不限制的方式，實現了對生物分子真實、高清、廣泛的三維結構解析，因此被稱為結構生物學領域的革命性工具，并推動了多個學科的突破。它的適用范圍極廣：從諸如蛋白質、核酸、復合物等小分子到例如病毒、核糖體、甚至細胞局部的大結構，均能解析。冷凍電鏡尤其擅長分析傳統技術難以處理的復雜體系，如：膜蛋白、動態分子復合物等。

（注：圖片源自于網絡）

二、芯明天壓電物鏡定位器

在冷凍電子顯微鏡的內部，物鏡的定位精度直接決定了成像質量。隨著科技發展的不斷進步，科研人員一直走在對生物細胞結構的探索不斷精進的路上，為了解開蛋白質具有生物復雜性的難題，現階段需要更加清晰地觀測到生物分子結構中單個原子的排列，例如：在觀測病毒感染時細胞的變化情況，可以通過冷凍電鏡觀察病毒在不同發展階段的形態。當定位精度需達到納米級別時，便是壓電物鏡定位技術大展身手的舞臺。

（注：圖片源自于網絡）

物鏡定位器是冷凍電鏡實現原子級分辨率的核心保障之一，其性能需同時滿足環境適應性、超高精度與重復性、快速動態響應、低干擾四大核心要求。這些優勢共同確保了冷凍電鏡能穩定、高效地采集高質量圖像，為生物大分子三維結構解析提供可靠的數據基礎。而芯明天壓電技術的特性，恰好滿足這些剛需：

精度匹配：壓電陶瓷驅動和閉環反饋系統可以實現超精密位移控制，確保成像零偏差；

響應快速：壓電物鏡定位器具有極快的反應時間，滿足分子結構多維成像的隨動響應；

性能穩定：壓電陶瓷驅動無電磁干擾、一體化設計減少了振動影響；

環境適配：采用耐低溫材料，在低溫環境下也能保持機械性能穩定，且兼容高真空環境。

P72系列小體積壓電物鏡定位器

P72系列小體積壓電物鏡定位器是專門為物鏡聚焦顯微而設計的Z軸運動壓電物鏡定位器，物鏡定位器裝入顯微檢測/測量或觀測裝置，可帶載物鏡頭進行精密定位調整，提高聚焦精度，可與多種高分辨率顯微鏡配合使用。

特點

·行程可達100μm

·承載能力0.4kg

·毫秒級響應時間

·閉環重復定位精度高

·開環/閉環可選

型號舉例

P75系列大行程壓電物鏡定位器

P75系列大行程壓電物鏡定位器可在Z軸方向實現250μm位移，承載上限可達0.2kg。采用無回差柔性鉸鏈并聯導向機構設計，無摩擦，直線性好，閉環定位精度高，物鏡補償量較小，具有超高聚焦穩定性。分離式螺紋適配器設計，可適配多種型號的顯微鏡。

特點

·Max.位移范圍可達250μm

·承載上限可達0.2kg

·分離式螺紋適配器設計

·閉環重復定位精度高

型號舉例

可選1mm版本。

審核編輯 黃宇