
湖南科技大學"HEKA ElProScan 單細胞電生理電化學納米成像工作站"成功交付
2025年3月30日,由哈佛生物旗下德國品牌HEKA為湖南科技大學分析測試中心量身打造的「高精尖超級多合一單細胞電生理電化學納米成像工作站ElProScan 系統」正式交付并投入使用。該系統的成功落地,將實現從單細胞電生理到亞細胞/納米材料表面電化學活性與表面形貌特性相關聯的多尺度成像與分析,為新能源材料與器件和神經科學研究提供了無可比擬的多維度分析、成像與高通量篩選的創新性工具。
據悉,該設備依托湖南科技大學化學化工學院光電化學研究團隊(陳述教授、張杰副教授和劉燦軍副教授等)進行管理,將與HEKA ElProScan 單細胞電生理電化學納米成像工作站強強聯合,重點在單顆粒電化學、光/電催化、電化學傳感、活體電分析化學等生物醫學應用領域中展開更深層次的研究。
國際頭部的電生理-電化學全功能聯用平臺
1.四大電化學掃描探針顯微成像技術一體集成
同時支持SECM(掃描電化學顯微鏡SECCM), SECCM(掃描微電化學池顯微鏡)、SICM(掃描離子電導顯微鏡),SPECM(掃描光電化學顯微鏡)技術;可在光學、電化學的反應原位下實現微納材料表面物理電化學活性(氧化還原活性,離子遷移屬性,電化學微區阻抗與界面電容等等特性)及可關聯的高分辨率三維形貌成像;
從左至右依次為:微納探針在正置顯微鏡下的預定位照片、樣品涂層的表面原位電化學活性成像、樣品涂層原位形貌的2D和3D熱圖
依托于HEKA獨特的模塊化雙光路倒置顯微鏡系統,可實現“空間可分辨光電化學掃描成像功能”;系統可精準靈活的調整微納尺度光斑的尺寸大小以及正向與倒置的入射方位。搭載多通道LED-16波長激發光源(365-770nm)的SPECM(掃描光電化學顯微)技術可實現半導體材料的表面缺陷與活性點定位、微納尺度光電催化速率與光電轉換效率的成像,及微區原位下的光解水催化和污染物降解等多元化應用研究場景。
從左至右依次為:掃描過程中微納尺度的熒光光斑在樣品上的正置入射照片(在SECCM-SPECM實驗中拍攝)、光解水半導體材料的光電篩選與成像實驗的毫秒級電流數據(在SECM-SPECM實驗中獲得)
2. 微納尺度單細胞的全功能膜片鉗系統
配備德國HEKA頂配版的EPC10 Double雙通道膜片鉗放大器,結合定制化顯微操作系統,可實現一體化的細胞內外成像篩選檢測功能:
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單細胞精準顯微注射及藥物活性篩選
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全細胞/單通道膜片鉗記錄
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細胞間及細胞內神經遞質檢測
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固態納米孔應用
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基于納米探針的納米電化學限域檢測
在微操控制下,膜片鉗電極定位樣品過程中的倒置成像照片
3.原位熒光光學同步采集系統
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多角度光學同步監測模塊通過斜側45°數碼相機+倒置熒光顯微鏡雙層光路+高速CCD成像系統的異構光學路徑設計,實現了掃描探針操作過程的全視角可視化以及全自動的同步高速熒光成像;
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同步熒光成像數據與所有電生理電化學記錄數據同步關聯到Patchmaster軟件中,可用于數據的在線和離線分析、處理與導出;
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系統支持定制化的ECL (電致化學發光)成像成像,支持聯用微觀分光光度計,支持原位下聯用集成微流控系統及定制化的MEA(多電極陣列)高通量篩選系統。