MEA2100 Lite微電極陣列電生理訊號記錄系統

• 架構簡單、輕便的電生理系統，可使用手提箱甚至是筆電包打包全部的配件

• 可兼容於大部份的顯微鏡與微操作手臂設備，亦可連接第三方類比設備

• 使用可重覆使用的*微電極陣列晶片(MEA)進行實驗，可視實驗需求更換不同種類的晶片

• 系統擁有60頻道、120頻道以及256頻道的版本**

• 可擴充並轉換成ME2100活體組織系統、Multiwell多孔盤系統或是W2100活體腦部系統

• 包含Multichannel Suite 控制/數據收集軟體

* 可重覆使用次數視使用情形而定，每次使用完畢亦需要參照標準清潔程序進行清潔

** 微電極陣列晶片無法與不同頻道數之系統兼容

MEA2100 系統是 Multi Channel Systems 最多功能的體外記錄系統。您可以用它來記錄神經元或心肌細胞培養物、幹細胞，以及腦或心臟切片的電生理活動。

此系統的理念源自 1970 年代，當時 Thomas 等人發現可以利用微電極陣列 (MEA) 進行細胞外電活動記錄。數十年來，許多經同行評審的文章證實，MEA 技術確實是電生理學研究中一個非常強大的工具，且圍繞 MEA 的技術也得到了顯著提升。

如今，MEA2100 系統是一個非常緊湊的解決方案，整合了放大器、刺激發生器、溫度控制，並可選配即時訊號偵測和回饋功能。

MEA2100 系統的主要優勢在於其靈活性。各種前端放大器類型便於使用不同的 MEA。您可以同時記錄多達 4 個 MEA，所有通道的採樣率均為 50 kHz，確保卓越的數據品質。

IFB-C 介面板：系統核心與靈活擴展

作為系統的一部分，IFB-C 多啟動介面板是新一代的介面板，能夠接收來自 MEA2100(-Mini)-前端放大器、多孔盤-MEA-前端放大器、CMOS-MEA5000-前端放大器、MEA2100-Beta-Screen-前端放大器、ME2100-前端放大器或 W2100-接收器的數據。這使得僅使用一個介面板即可實現成本效益高的組合與多個記錄系統。例如，您可以使用 MEA2100 系統進行 60、120 或 256 個電極的實驗，然後再添加多孔盤-MEA-前端放大器，開始高通量篩選。此外，也可以使用相同的介面板進行體外 MEA 實驗和繫留/無線體內記錄。這讓您在根據特定研究需求切換配置時擁有更大的靈活性。

主要特色：

• 即時訊號偵測與回饋*

• 自由程式化 DSP*

• 多個輸入/輸出，包括數位、類比和音訊

• 超高速 USB 3.0 埠

*適用於 MEA2100(-Mini)、ME2100 和 W2100

MEA：記錄的核心

記錄過程始於 MEA (微電極陣列)，這是一個嵌入電極的微型電極陣列。您可以直接在 MEA 上培養細胞，或將切片放置其上。通常，它配有一個環形結構，作為細胞培養腔室使用。

平面電極的尺寸通常為 10−30μm，排列在一個方形記錄場中，電極間距範圍為 30−700μm。這些電極嵌入在 5×5 公分大小的玻璃基板中。

Multi Channel Systems 提供最廣泛的 MEA 佈局選擇。根據您的前端放大器，您可以使用 60、120 或 256 電極的 MEA。

前端放大器 (Headstage)：系統的關鍵元件

前端放大器是系統的核心元件。它容納並加熱 MEA，放大並數位化訊號，並具有整合的刺激發生器。

MEA2100 前端放大器有多種型號可供選擇。您可以將一個 60 電極、一個 120 電極、一個 256 電極或兩個 60 電極的 MEA 放置在前端放大器中。MEA 前端放大器的接觸單元可以根據您的實驗需求進行更換。其餘設置不受影響，因此更換接觸單元既簡單、快速又符合成本效益。

前端放大器的蓋子可以輕鬆打開，MEA 從頂部放置。關閉蓋子後，MEA 周圍的接觸墊會連接到接觸針。

內建放大器確保記錄的訊號在靠近訊號源的地方就被放大，從而最大限度地減少雜訊。數據隨後會以 50kHz/通道的速度同步採樣所有通道，確保卓越的數據品質。

前端放大器還提供整合式刺激器，每個 MEA 插槽可產生三路獨立通道（MEA2100-256 系統為兩路）的電流或電壓刺激訊號。您可以透過隨附的軟體選擇刺激電極並設計訊號波形。

對於長期記錄，Multi Channel Systems 提供多種配件：您可以選擇用半透膜覆蓋 MEA 上的環形結構，或在 MEA 插槽上放置一個 CO2​ 培養箱。請諮詢您的產品顧問，以找到適合您應用的解決方案。

整合式刺激器

整合式刺激發生器為每個可用的 MEA 提供多達 3 種不同的刺激模式（單相、雙相、爆發）。您可以選擇電流或電壓刺激，並為每個電極選擇刺激。所有配置（刺激模式、輸出和電極）都透過隨附的 Multi Channel Experimenter 數據採集軟體定義，因此您可以在一個程式中控制實驗的所有參數。

溫度控制與灌流

在 MEA2100 前端放大器中，MEA 正下方有一個加熱元件。它由隨附的溫度控制器控制，因此您的樣本溫度會被持續監測並保持穩定。您可以在設備本身或使用隨附的控制軟體 TCx-Control 來選擇所需的溫度。

Multi Channel Systems 還提供灌流套件以增強灌流效果，這表示該系統可以擴展配備可加熱的灌流導管、另一個溫度控制器和蠕動灌流泵。

蠕動泵 (PPS2) 有兩個獨立通道。第一個通道將透過灌流導管將溶液輸送至樣本。灌流導管帶有加熱元件，由溫度控制器控制，因此您可以定義溶液的溫度。PPS2 的第二個通道可以獨立於入口設置，並負責出流。

灌流導管和出口管都由磁性灌流支架固定，可以自由地放置在前端放大器上。

即時訊號偵測與回饋

所有 MEA2100-60/120/256 系統都整合了即時訊號偵測/回饋功能。如果您需要針對記錄到的類比訊號做出快速且可預測的無時間延遲反應，這是一個不可或缺的功能。通常，訊號必須由電腦分析，這會導致至少 100ms 不可預測的刺激時間延遲。透過將分析從 PC 移至整合在 MEA2100 系統介面板中的 DSP (數位訊號處理器)，這種繞道就變得多餘，時間延遲減少到遠低於 1ms。只需定義回饋條件並將其下載到介面板 (1)。在記錄期間 (2)，DSP 會過濾數據並偵測尖峰 (3)，檢查您的條件是否符合。當偵測到指定事件時，整合式刺激發生器會產生刺激脈衝 (4)。

請注意，您需要第三方軟體來程式設計 DSP。詳情請聯絡 Multi Channel Systems。

介面板

介面板透過 iX 工業 B 型電纜接收來自前端放大器的數據。在介面板中，您會找到一個可自由程式化的數位訊號處理器，可用於即時訊號偵測和回饋。此外，您還會找到各種類比和數位輸入/輸出，用於與其他儀器同步。介面板透過 USB 3.0 SuperSpeed 連接到電腦。IFB-C 是一個新的介面板世代，能夠接收來自 MEA2100 前端放大器、多孔盤 MEA 前端放大器、CMOS-MEA5000 前端放大器、ME2100 系統或 W2100 系統的數據。這使得僅使用一個介面板和多個記錄系統實現高成本效益的組合成為可能。

電腦與軟體

系統的最後一個組件是搭載 Multi Channel Suite 軟體包的電腦。電腦不包含在供貨範圍內；但是，您可以使用任何帶有 USB 連接器的電腦。包含在內的是 Multi Channel Suite 軟體。

它由三個程式組成，並且免費提供更新。

• Multi Channel Experimenter 是數據採集和線上分析工具。透過易於使用的拖放介面，您只需建立您的虛擬實驗，例如數據源、濾波器、尖峰偵測和記錄器。該軟體會顯示電池電量和訊號品質，並即時顯示數據。

• Multi Channel Analyzer 是離線分析工具。您只需匯入使用 Multi Channel Experimenter 記錄的數據，然後使用更多儀器定義您的深入分析。Multi Channel Analyzer 還支援同步影片輸入。這在對自由活動的動物進行行為研究時是一個有利的功能。影片數據和電生理記錄並行顯示，您可以輕鬆地從一個事件跳到下一個事件。

• Multi Channel DataManager 方便數據匯出，以便使用第三方程式進行分析。它支援所有使用 Multi Channel Experimenter 生成的文件，然後將數據匯出為 HDF5（例如 Matlab、Python）、.nex (Neuroexplorer) 或 .ced (Spike 2)。無論文件格式如何，匯出都可快速完成，並且包含數據壓縮。

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