Multichannel systems 微電極陣列芯片MEA用于電生理學研究

德國Multichannel systems（簡稱MCS）作為電生理設備領域的領者，深耕微電極陣列（MEA）技術數十年，其研發的微電極陣列芯片及電生理學儀器，以性能、靈活的適配性和廣泛的應用場景，成為科研機構、藥企研發及臨床探索的工具。

MCS公司集開發、制造與服務于一體，產品覆蓋微電極陣列記錄系統的各個組成部分,其核心優勢在于其模塊化產品設計理念，使研究人員能夠根據特定實驗需求靈活擴展和調整系統配置。無論是基礎的學術研究，還是復雜的藥物篩選，MCS都能提供量身定制的解決方案。

MCS微電極陣列芯片依托德國的微電子制造工藝，融合前沿生物兼容性技術，在穩定性、靈敏度和實用性上實現多重突破，提供滿足不同研究場景的微陣列電極芯片，用于神經電生理學，心臟電生理學的研究。

1. MEA 微陣列芯片的特點

Multichannal systems 的MEA芯片采用高純度TiN材質微電極，電極直徑最小可達8μm，最小間距僅30μm，可實現高256通道同步記錄，精準捕捉單個細胞及細胞網絡的微弱電信號，信噪比優異，有效規避信號干擾與衰減問題，真實還原神經放電、心肌搏動等電生理活動的原始特征。搭配專屬信號放大與濾波技術，即便面對低頻微弱信號，也能實現清晰記錄與精準解析，為科研數據的可靠性提供堅實保障。

芯片基材選用生物惰性材料，經過嚴格的生物相容性檢測，無毒無刺激，可與神經細胞、心肌細胞、視網膜細胞等多種可興奮性細胞及離體組織（腦片、脊髓切片等）貼附，不影響細胞正常生理功能與生長狀態。同時，電極表面經過特殊改性處理，降低細胞黏附阻力，支持細胞長期培養與動態監測，最長可實現數周連續記錄. 

MCS微電極陣列芯片提供豐富的規格選擇，電極數量包括、60、120、256道等多種型號，陣列排列可定制（8×8、6×10、16×16等典型排列），也提供標準的24孔、96孔板等多種標準規格，不同MEA 芯片適配不同的電生理學系統，包括MEA 2100， MEA2100-Mini, Multiwell-MEA 等系統。 既能滿足單一樣本的精細化研究，也能實現高通量樣本同步檢測，大幅提升實驗效率。此外，芯片支持電刺激功能與實時信號反饋，可根據實驗需求靈活設定刺激參數，實現“記錄-刺激-反饋"一體化操作，適配多樣化實驗設計。可提供光刺激模塊，實現光的刺激和反饋，滿足多樣化電生理學研究的需求。

MEA芯片采用耐高溫高壓設計，可重復滅菌使用，有效降低長期實驗的耗材成本；體積小巧，可無縫適配MCS MEA 2100等系列記錄系統，集成信號采集、數據分析于一體，搭配Multi Channel Suite專用數據采集和數據分析軟件，操作便捷，無需復雜的專業技能，即可快速完成信號采集、數據導出與初步數據分析 。

2. MEA 微陣列芯片型號

MEA 有多種電極型號和樣式，60電極，120電極，250 電極，24孔板，94孔板等。

60MEA100/10iR-ITO, 60MEA100/10iR-Ti

60MEA200/10iR-ITO, 60MEA200/10iR-Ti

60MEA200/30iR-ITO, 60MEA200/30iR-Ti

 60tMEA200/30iR-ITO

120tMEA100/30iR-ITO

120MEA200/30iR-Ti 120MEA100/30iR-ITO

120-6wellMEA200/30iR-ITO

120MEA1000-1500/30iRTi

256MEA30/8iR-ITO

256MEA60/10iR-ITO

256MEA100/30iR-ITO

256MEA200/30iR-ITO

3. MEA 微陣列芯片應用

MEA微電極芯片廣泛應用場景，憑借產品性能，MCS微電極陣列芯片已廣泛應用于神經科學、心臟科學、干細胞研究、藥物研發、臨床探索等多個領域。 

（1）神經科學研究

作為神經電生理研究的核心工具，MCS微電極陣列芯片可精準記錄腦片、脊髓切片、培養神經細胞的電活動，助力科研人員探究突觸可塑性（LTP、LTD、PPF）、神經網絡形成與調控、神經發育與衰老、神經損傷與再生等關鍵科學問題。無論是癲癇放電機制研究、生物鐘調控探索，還是神經退行性疾病（阿爾茨海默病、帕金森病）的病理機制解析，都能提供高精度、長期穩定的信號支持，為相關疾病的早期診斷與治療靶點發現提供重要依據。同時，在腦機接口研究中，其高通道、高精度的優勢，可助力實現神經信號的精準捕捉與解碼，推動腦機接口技術的臨床轉化。

（2） 心臟科學研究

在心臟電生理研究中，MCS微電極陣列芯片可同步記錄離體心臟、心臟切片及培養心肌細胞的電活動，精準檢測心肌興奮性、傳導性、節律性，助力研究心肌損傷與修復、心律失常發生機制等關鍵問題。通過實時監測心肌細胞的心跳周期、去極化與復極化過程，可快速評估心肌功能狀態，為心血管疾病的病理研究、診斷技術優化提供重要支撐，同時為心臟再生醫學研究提供可靠的實驗工具。

（3）干細胞與發育生物學

在干細胞研究中，MCS微電極陣列芯片可實時監測干細胞向神經細胞、心肌細胞等功能細胞分化過程中的電生理特性變化，精準捕捉細胞分化過程中的關鍵信號節點，助力科研人員解析干細胞分化的調控機制，優化干細胞誘導培養方案。無論是胚胎干細胞的發育研究，還是誘導多能干細胞（iPSC）的功能鑒定，都能提供長期、動態的信號記錄，為干細胞技術的臨床應用（如細胞替代治療）奠定基礎。

（4） 藥物研發與安全性評價

在藥物研發領域，MCS微電極陣列芯片憑借高通量、無標記、非侵入性的優勢，成為藥物篩選與安全性評價的高效工具。可快速評估藥物對神經細胞、心肌細胞的毒性作用，檢測藥物對神經網絡電活動、心肌節律的影響，提前篩選出潛在毒性藥物，降低臨床實驗風險；同時，可用于藥物療效評估，追蹤藥物作用下細胞電生理特性的變化，助力優化藥物劑量與給藥方案，大幅縮短藥物研發周期、降低研發成本，廣泛應用于神經類藥物、心血管藥物、抗腫瘤藥物等多種藥物的研發流程。

（5）其他領域應用

除上述核心領域外，MCS微電極陣列芯片還廣泛應用于視網膜研究（視網膜對光反應信息加工、視網膜損傷與修復）、小腸生物電節律研究、植物根尖電生理研究等多個方向[3]，同時在臨床術中監測（如腦腫瘤邊界精準定位）中展現出巨大潛力，可通過精準捕捉神經信號，助力醫生精準識別病灶邊界，大程度保護正常組織，提升手術療效[6]。

Multichannel systems（MCS）自成立以來，始終以“推動電生理研究創新"為使命，專注于微電極陣列技術的研發與迭代，憑借的制造工藝、嚴苛的質量控制體系，成為眾多科研機構、藥企的長期合作伙伴。其產品遠銷各地，服務于數千項前沿科研項目推動生命科學與生物醫藥領域的持續發展。