随着神经科学研究不断深入和研究手段的丰富，科研人员对脑内物质检测的时空分辨率要求越来越高。同时，跨学科的研究成为深入认识大脑不可或缺的手段。脑化学物质浓度变化的研究及其与在体多通道电生理、膜片钳、双光子、光遗传、光纤记录、行为学研究的结合成为科研人员关注的重点。

然而无论是传统方法还是微透析技术和液相质谱的联用，时间分辨率最高也只能做到分钟级，无法和毫秒级变化的神经电信号做同步记录，更无法和光刺激、电刺激，静脉给药等方法做同步监测。

活体脑化学物质实时分析系统，通过纳米材料修饰碳纤维电极，使电极的直径从微透析探针的百微米级别缩小到了微米级别，大大降低了颅脑损伤，更加真实反应出动物处于正常生理学状态下的脑化学物质浓度的变化。通过优化的电化学检测方法，不仅实现了神经递质的特异性毫秒级检测，还可以对能量代谢物质、离子及气体分子浓度的变化进行实时监测。目前可检测的脑化学物质包括多巴胺、氢离子、钾离子、钙离子、氧气、抗坏血酸、葡萄糖、乳酸等。

 该技术具有超高时空分辨率，使研究脑化学物质浓度变化及相关神经系统疾病、神经药理等方面的科研人员能够捕捉到瞬时信息。从适用性上来看也可以和电生理、光遗传及行为学实验相互结合与补充，深入原有课题的研究。

该技术的应用使科研人员在神经科学研究中可以更进一步，在更高的时间分辨率和更广泛的实验范围内尝试将这项技术和电生理、光遗传、行为学等实验结合把化学信号和生物电信号、光信号、宏观微观行为表达做数据同步，成为科研人员进一步探究大脑的有力工具。

活体脑化学物质实时分析系统

实时-原位植入电极检测

将检测电极直接植入目标区域，对脑内特定区域的化学物质进行实时、动态、原位监测。通过将电极与脑内目标区域的神经细胞或细胞外液直接接触，能够实时捕捉脑内神经化学物质的浓度变化。

原位检测具有以下特点：（1）时间分辨率高，毫秒级实时检测记录；（2）损伤小，电极修饰后，其尖端直径为7-120 μm。（3）可实现八种物质的检测：多巴胺，葡萄糖，乳酸，氧气，维生素C，钾离子，钙离子，PH值。

实时在线微透析-流动池电极检测

结合微透析系统，透析样品直接流过选择性电极进行数据检测。

活体电化学在线检测具有以下特点：（1）时间分辨率高，分钟级实时检测记录；（2）高度的特异选择性；（3）提高样品稳定性；（4）给药后目标产物的实时检测；（5）容易与动物模型结合；（6）可实现多种物质的检测：维生素C，葡萄糖，乳酸。*两种检测方案均可兼容电生理、光遗传、行为学等各种实验过程。

系统应用

01.应用

活体脑化学实时分析系统可准确、实时地在体和离体检测多种特异性物质。可适用于清醒、麻醉动物；脑/组织切片，细胞检测。为科学家与研究者提供一个得力、独特的工具与方法，尤其在以下研究领域：神经科学（脑科学）、神经生物学、药物研究与评价、基础与转化医学研究。

02.系统结合

微透析

行为学

电生理

光遗传

良好的兼容性，可结合光遗传、电生理、行为学等研究手段，把化学信号和生物电信号、光信号、宏观微观行为表达做数据同步，便于研究化学物质变化及神经信号环路的相关联系。

系统组成

01.碳纤维电极

活体脑化学物质实时分析系统配套的电极针对常见的脑化学物质研发。电极植入脑内的部分主要由碳纤维材料构成。该种材料具有高生物相容性、高导电性、高韧度等一系列优点。可根据实验检测物质的不同，对碳纤维电极表面进行特异性修饰，实现电极对动物脑内物质的高选择性。同时，先进的制备工艺以及大量的活体实验确保电极具备极高可靠性。

02.数据处理器

MT100PIus、MT200均可与微透析活体采样系统完美搭配，实现脑内化学物质的在线实时检测。借助MT RACS清醒动物活动装置，即使在动物清醒自由活动状态下，也能对其脑部的多种化学物质进行精准、实时的监测。

03.在线检测池

电化学流动池为活体脑化学实时检测提供一个灵敏、可靠及简单的电化学分析平台，它的多样检测模式可广泛应用于分析不同种类的化合物。

04.清醒活动装置

MT RACS清醒活动装置是一个不需要转环的多通道小动物旋转活动系统。该系统采用光学感应触动补偿技术感应动物移动，之后通过自动旋转底座对动物所在装置进行反向旋转补偿，防止实验中动物脑部的各种线路（电缆、光纤、液体通路等）缠绕打结。

MT RACS可取代传统的转环式活动系统，对小动物在清醒自由活动状态下进行电化学、电生理、光遗传、光纤记录、微透析等实验或多种实验的结合同步有显著帮助。提供一个动物在清醒活动状态下多通道、多类型的信号采集平台。

平衡臂利用光学传感器触动，补偿基座旋转，达到防止实验中动物管路缠绕打结。光学传感器的灵敏度大于其他触动方式，且平衡臂可调整长度和高度，可以满足一台机器应用于大鼠、小鼠等不同物种的实验。

通过基座旋转来防止管路打结的方式，可以满足实验中各种线路，如电缆、光纤、液体通路的连接。基座的旋转速度可调，基座转动噪音小，可通过调整夹持臂实现不同大小、规格型号笼体或箱体的放置，极大地拓展了设备的应用范围，避免动物因居住环境改变而对实验数据造成影响。

内置计数传感器，对顺、逆时针进行计数，并实时通过屏幕显示，对于考察药物对动物旋转行为的影响是一个非常有意义的指标。