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CMOS-MEA高密度微电极阵列系统和传统膜片钳技术对比与应用

2026-07-09     来源:本站     点击次数:58

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3Brain 让脑片电生理进入全景高清模式
急性脑片和器官型脑片培养,是神经科学最经典的研究模型之一。但做脑片电生理的老师都知道传统方法的痛点:膜片钳一个一个细胞地"扎",通量低还挑细胞;场电位记录空间分辨率不够,看不清信号从哪里来、往哪里传;传统多电极阵列电极数有限,覆盖面积小。

有没有一种方法,能在一片脑区上同时记录到每一个细胞的峰电位和每一路场电位的实时传播?3Brain 的答案是:CorePlate™ CMOS-MEA——把一整张高密度电极阵列铺在脑片下面。

核心技术:CMOS 工艺 × 微电极阵列
3Brain 的 CorePlate™ 芯片采用半导体 CMOS 工艺制造,在毫米级面积上集成了数千个记录电极。将急性脑片或器官型脑片直接放置在芯片表面,即可同时捕获:
  • 峰电位(Spike)—— 单个神经元的动作电位
  • 局部场电位(LFP/fEPSP)—— 突触群体的同步活动
  • 信号传播路径 —— 从发放点到扩散区域的全景追踪
四大功能,专为脑片设计
峰电位/LFP 检测与分类
BrainWave 软件集成多种算法,自动从原始信号中提取并分类单细胞活动与场电位——不再需要手动挑 spike。
 
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峰电位与场电位自动检测与分类

实时与离线滤波
高通、低通、带通滤波器自由切换,将慢速场波与快速峰电位信号分离,各看各的。

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实时与离线滤波:自由分离慢速场波与快速峰电位

Superimpose & Focus
将脑片明场图像叠加到电活动热力图上,精准定位到 CA1、CA3、DG 等亚区——想看哪个脑区就看哪个脑区。

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明场组织图像与电活动热力图精准叠加

内置电刺激器
BioCAM 系统内置刺激模块,可精确诱发场电位响应——LTP/LTD 突触可塑性实验的自动化工具有了。

 

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内置电刺激模块:突触可塑性实验自动化

从"盲扎"到"全景"

  • 同时记录细胞数:膜片钳 1 个 → 3Brain 数千个
  • 记录时长:膜片钳 分钟~小时 → 3Brain 数小时~连续数天
  • 空间信息:膜片钳 盲操作 → 3Brain 精准到亚区/分层
  • 场电位溯源:膜片钳 间接推断 → 3Brain 直接追踪传导路径
  • 药物筛选通量:膜片钳 低 → 3Brain 高(多孔板可选)

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