随着神经科学研究不断深入、研究手段日益丰富，科研人员对脑内物质检测的时空分辨率要求愈发提高。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，还是微透析技术与液相质谱的联用，时间分辨率最高仅能达到分钟级，无法与毫秒级变化的神经电信号同步记录，更无法与光刺激、电刺激等方法同步监测。
活体脑化学物质实时分析技术的诞生解决了上述问题。该技术通过纳米材料修饰碳纤维电极，将电极直径从微透析探针的百微米级别缩减至微米级别，大幅降低脑部损伤，更真实反映动物正常生理学状态下的脑化学物质浓度变化。借助优化的电化学检测方法，该技术不仅实现神经递质的特异性毫秒级检测，还可对数种能量代谢物质、离子及气体分子的浓度变化进行实时监测。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。
可检测物质及检出限
| 物质 | 检出范围 | 时间分辨率 | 变化值/基础值 |
|---|---|---|---|
| 多巴胺 | 0.05-10 μM | 0.1 s | 变化值 |
| 钙离子 | 0.5-10 mM | 0.1 s | 变化值 |
| 氢离子（pH） | pH6.0-8.0 | 0.1 s | 变化值 |
| 钾离子 | 0.5-10 mM | 0.1 s | 变化值 |
| 抗坏血酸 | 10-500 μM | 0.1 s | 变化值、基础值 |
| 氧气 | 10-200 μM | 1 s | 变化值、基础值 |
| 葡萄糖 | 0.5-10 mM | 1 s | 变化值、基础值 |
| 乳酸 | 0.5-10 mM | 1 s | 变化值、基础值 |
| 谷氨酸（研发中） | 0.05-10 μM | 0.1 s | 变化值 |
| 五羟色胺（研发中） | 0.05-10 μM | 0.1 s | 变化值 |
产品特点：
- 高时间分辨率，毫秒级实时检测记录
- 高特异性，纳米材料修饰电极实现目标物质特异性选择
- 近无损检测，电极直径小至7 μm，尽可能将组织损伤降至最低
- 检测时长可自由控制，可实现几分钟至十几小时持续性实时检测
- 实验对象使用范围广，可适用于清醒、麻醉动物；组织切片，细胞
- 系统兼容性高，可结合光遗传、电生理、行为学等常用研究手段