平衡断裂概念
在科学级质量的玻璃条中制造受控的笔直断裂，要求制刀机在划痕的两侧施加相同的重量和压力。此外，从底部接触玻璃的支撑元件必须尽可能减小表面接触，以免在断裂之前对玻璃施加非受控的压力。
采用平衡断裂法（图2）制刀时，一根玻璃条会从中间划痕处断裂成相等的两半。划痕两侧的玻璃重量相等，断裂是平衡的，新产生的断裂面是平整的。不断将新产生的玻璃条断成相等的两半，可以得到一定数量的方形玻璃板。
所有方形玻璃板都拥有平直的侧边以及精准的直角，而连续断裂法得到的方形玻璃板的表面常常会弯曲变形。
划痕和断裂原理
制作高质量玻璃刀通常需要制作出一批相等的方形玻璃板，在玻璃上精确地划出划痕，精确地施加压力，使其断裂。
通常情况下，当断裂发生在靠近拐角的地方（长划痕）时，刀锋更加平直，对面刀肩更窄。过去建议使用短划痕制作冷冻超薄切片，因为这样一来自由断裂的时间较长，可以制得最锋利、最长的可用刀锋[1, 2]。
每个划痕已经预设好，划痕距离方块两个角的距离相等。断裂发生时，玻璃下方垫着两枚不锈钢半球，上方则由两枚断裂销固定。这种断裂可以让划痕向其两侧尽可能地延伸，直至自由断裂发生。自由断裂的方向由断裂两侧玻璃的重量以及两侧施加的力决定。
自由断裂向方形玻璃板的边缘弯曲，最终制得一把刀，且刀锋对面出现平边（刀肩）（图3a）。若划痕沿着方块的中心延伸，则产生的刀肩会非常窄，此时刀的角度更加接近45°（图3b）。
这是冷冻超薄切片的优选设置。进行树脂切片时，则可以将刀肩设置得稍微大一些（~0.5 mm），产生更大的刀角度，这样能更加稳定。
玻璃刀真实刀角度
在方形玻璃板上划出划痕时，所有划痕距离方形玻璃板直角还有一定距离。对划痕两侧施加压力，断裂开始，首先可以看到划痕开始变深。断裂沿着划痕向方形玻璃板两角延伸。划痕到达两个角后，自由断裂开始。断裂沿着划痕延伸，到达两角时向方形玻璃板的一边偏离弯曲。因此，玻璃刀的真实刀角会略大于划痕角度。
玻璃刀的真实角度会随着划痕偏离对角线角度的增大而增大。这种情况下，刀肩就会变宽。
例如，用方形玻璃板制作玻璃刀时，若刀肩较小（<0.5 mm），则真实刀角度会接近45°。刀肩增大（>0.5 mm）后，会进一步放大真实刀角度，甚至可能使其大于55°（图4）。
可用刀锋长度
在暗场照明下用体式镜来检查玻璃刀刀锋（或用超薄切片机并使用背光灯照明），可以看出刀锋的中间部分最适合用来做超薄切片。刀锋右侧有可见的毛刺（锯齿状），会使刀的质量下降。受应力线影响，刀锋左侧也不适合做切片（图5）。
从应力线离开刀锋到刀锋出现毛刺（锯齿状），这一段刀锋可用做超薄切片。
检查刀锋
制得一对玻璃刀后，可以在超薄切片机上检查刀锋质量。
使用背光灯照明，将间隙角设置为最大值，可以看见一道非常细的白线（图6）。这条线可用于判断刀锋的质量，白线必须平直、无尘、无油渍、无指纹、无玻璃毛刺。
另外，也可以使用顶灯照明观察玻璃刀的刀锋质量（图7）。
图8所示玻璃刀质量不合格，不能使用。抓取玻璃刀时，指纹留在了刀锋上。
图9（顶部）展示了一对玻璃刀，它们在断裂后并排放置。图中（图9底部）还展示了两把玻璃刀的刀肩细节。在断裂过程中，右侧刀锋与左侧刀肩对应，左侧刀锋与右侧刀肩对应。
References
- Griffiths G, Simons K, Warren G and Tokuyasu KT: Immunoelectron microscopy using thin, frozen sections: Application to studies of the intracellular transport of Semliki Forest virus spike glycoproteins. In: Methods in Enzymology 466–485 (1983).
- Tokuyasu KT: Application of cryoultramicrotomy to immunocytochemistry. Journal of Microscopy 143 (2): 139–149 (1986).
![[Translate to chinese:] Multicolor TauSTED Xtend 775 for Cell Biology applications that require nanoscopy resolution for multiple cellular components. Cells showing vimentin fibrils (AF 594), actin network (ATTO 647N), and nuclear pore basket (CF 680R). Sample courtesy of Brigitte Bergner, Mariano Gonzales Pisfil, Steffen Dietzel, Core Facility Bioimaging, Biomedical Center, Ludwig-Maximilians-University, Munich, Germany.](/fileadmin/_processed_/5/4/csm_Triple_color_fixed_sample_TauSTED_Xtend_2_3_c81b6bc7d3.jpg "[Translate to chinese:] Multicolor TauSTED Xtend 775 for Cell Biology applications that require nanoscopy resolution for multiple cellular components. Cells showing vimentin fibrils (AF 594), actin network (ATTO 647N), and nuclear pore basket (CF 680R).")
