湖南科技大学"HEKA ElProScan 单细胞电生理电化学纳米成像工作站"成功交付

2025年3月30日，由哈佛生物旗下德国品牌HEKA为湖南科技大学分析测试中心量身打造的「高精尖超级多合一单细胞电生理电化学纳米成像工作站ElProScan 系统」正式交付并投入使用。该系统的成功落地，将实现从单细胞电生理到亚细胞/纳米材料表面电化学活性与表面形貌特性相关联的多尺度成像与分析，为新能源材料与器件和神经科学研究提供了无可比拟的多维度分析、成像与高通量筛选的创新性工具。

据悉，该设备依托湖南科技大学化学化工学院光电化学研究团队（陈述教授、张杰副教授和刘灿军副教授等）进行管理，将与HEKA ElProScan 单细胞电生理电化学纳米成像工作站强强联合，重点在单颗粒电化学、光/电催化、电化学传感、活体电分析化学等生物医学应用领域中展开更深层次的研究。

国际头部的电生理-电化学全功能联用平台

1.四大电化学扫描探针显微成像技术一体集成

同时支持SECM（扫描电化学显微镜SECCM）, SECCM（扫描微电化学池显微镜）、SICM（扫描离子电导显微镜），SPECM（扫描光电化学显微镜）技术；可在光学、电化学的反应原位下实现微纳材料表面物理电化学活性（氧化还原活性，离子迁移属性，电化学微区阻抗与界面电容等等特性）及可关联的高分辨率三维形貌成像；

从左至右依次为：微纳探针在正置显微镜下的预定位照片、样品涂层的表面原位电化学活性成像、样品涂层原位形貌的2D和3D热图

依托于HEKA独特的模块化双光路倒置显微镜系统，可实现“空间可分辨光电化学扫描成像功能”；系统可精准灵活的调整微纳尺度光斑的尺寸大小以及正向与倒置的入射方位。搭载多通道LED-16波长激发光源（365-770nm）的SPECM（扫描光电化学显微）技术可实现半导体材料的表面缺陷与活性点定位、微纳尺度光电催化速率与光电转换效率的成像，及微区原位下的光解水催化和污染物降解等多元化应用研究场景。

从左至右依次为：扫描过程中微纳尺度的荧光光斑在样品上的正置入射照片（在SECCM-SPECM实验中拍摄）、光解水半导体材料的光电筛选与成像实验的毫秒级电流数据（在SECM-SPECM实验中获得）

2. 微纳尺度单细胞的全功能膜片钳系统

配备德国HEKA顶配版的EPC10 Double双通道膜片钳放大器，结合定制化显微操作系统，可实现一体化的细胞内外成像筛选检测功能：

• 单细胞精准显微注射及药物活性筛选

• 全细胞/单通道膜片钳记录

• 细胞间及细胞内神经递质检测

• 固态纳米孔应用

• 基于纳米探针的纳米电化学限域检测

在微操控制下，膜片钳电极定位样品过程中的倒置成像照片

3.原位荧光光学同步采集系统

• 多角度光学同步监测模块通过斜侧45°数码相机+倒置荧光显微镜双层光路+高速CCD成像系统的异构光学路径设计，实现了扫描探针操作过程的全视角可视化以及全自动的同步高速荧光成像；

• 同步荧光成像数据与所有电生理电化学记录数据同步关联到Patchmaster软件中，可用于数据的在线和离线分析、处理与导出；

• 系统支持定制化的ECL (电致化学发光)成像成像，支持联用微观分光光度计，支持原位下联用集成微流控系统及定制化的MEA（多电极阵列）高通量筛选系统。