在清醒动物活体状态下，可以原位实时检测多种脑化学物质，如：维生素C，多巴胺，肾上腺素，氢气，过氧化氢，氧气，硫化氢，钾离子，钙离子，PH等，对电极尖端进行修饰，可实现特异性监测，适用于药物研究、神经科学，生物医学等诸多领域。

文献：

1.活体脑化学物质实时分析系统[J].中国科学院院刊,2023,38(Z1):130.

2.CHENG, HANJUN, LI, LIJUAN, ZHANG, MEINING, et al. Recent advances on in vivo analysis of ascorbic acid in brain functions[J]. TrAC: Trends in Analytical Chemistry,2018,109247-259.

3.赵丽君,郑卫,毛兰群. 离子选择性电极在脑神经化学活体分析中的研究进展[J]. 分析化学,2019,47(10):1480-1491.

可以将神经元的胞外高频的动作电位信号以及记录电极所在脑区的局部场电位信号实时采集出来，通过信号放大，把几微伏的脑电信号放大到几伏，信号传输到计算机中，通过软件分析所有信号，实现实时分析，为脑中群体神经元编码、存储和提取神经信息提供了时间上的同步，也反映了大脑神经网络信息处理的不同活动模式。可采集多种神经元信号，原始宽波段信号Raw data；神经元放电Spike；局部场电位LFP。可以轻松实现对自由活动的啮齿类动物神经信号采集的同时，实时同步记录动物头部的微弱行为变化，并能够与行为学、光遗传、电刺激有效结合开展实验。

文献：

1.Kuga, N., Nakayama, R., Morikawa, S. et al. Hippocampal sharp wave ripples underlie stress susceptibility in male mice. Nat Commun 14, 2105 (2023).

2.Zhuo L, Pang K, Dai J, Wu B, Wang J, Xu H, Yang S, Liu Z, Niu R, Yu P, Wang W. The neurophysiological mechanisms of medial prefrontal-perirhinal cortex circuit mediating temporal order memory decline in early stage of AD rats. Neurobiol Dis. 2024 Sep;199:106584.

3.Brogna, Christian et al. “First Human In Vivo Neuroelectrophysiology Recordings of Uncrossed Dentatothalamocortical White-Matter Connections: On the Fast Tract.” Neurology vol. 99,8 (2022): 332-335.

记录自由活动状态下小鼠的睡眠、癫痫和认知行为时的神经电活动以及电生理信号采集。能够收集、处理和分析各种类型的生理信号(例如场电位，脑电，肌电，心电等)以及加速度传感器运动信号，并且能够和包括行为学设备、光遗传刺激和电刺激系统和视频同步系统配套使用。用于神经环路、认知学习、情绪、社交行为、神经疾病、疼痛、药理毒理、脑机接口等睡眠/癫痫脑电数据、 LFP数据的分析。

文献：

1.Kon, K., Ode, K.L., Mano, T. et al. Cortical parvalbumin neurons are responsible for homeostatic sleep rebound through CaMKII activation. Nat Commun
15, 6054 (2024).

2.Giri, B., Kinsky, N., Kaya, U. et al. Sleep loss diminishes hippocampal reactivation and replay. Nature 630, 935–942 (2024). 

3.Liu, Danqian, and Yang Dan. “A Motor Theory of Sleep-Wake Control: Arousal-Action Circuit.” Annual review of neuroscience vol. 42 (2019): 27-46. 

微电极阵列（MEA）系统是一种新的多电极记录技术，可用于研究细胞间或同一组织多位点间的电信号通信和连接。单个微电极可记录覆盖在上方的神经元等样本个体电活动，可以检测细胞元-细胞元间的联系或网络活动，可以通过孔内多电极同时记录而被感知，每一个电极都可进行细胞外记录（也可作为刺激电极），优势是在不需要微操等辅助设备的情况下，能够同时记录一群细胞并且支持长达数天的观察。可以通过检测动作电位的发放频率来反映神经元的功能。可以测量神经元间突触建立带来的的放电同步性，毫秒毕现，还可以显示细胞的兴奋性在时空上的差异导致的网络放电震荡。用于神神经疾病及机制研究，神经类器官发育及疾病模型研究，神经毒理包括原代/ipsc神经细胞，斑马鱼等研究，肌肉运动方向、神经肌肉接头研究以及视网膜功能研究，视网膜疾病研究。

文献：

1.In Vitro Pain Assay Using Human iPSC-Derived Sensory Neurons and Microelectrode Array.Odawara A, Shibata M, Ishibashi Y, Nagafuku N, Matsuda N, Suzuki I.Toxicol Sci. 2022 Jun 28;188(1):131-141.

2.Past, Present, and Future of Neuronal Models In Vitro.Keller JM, Frega M.Adv Neurobiol. 2019;22:3-17.

3.Using Human-Induced Pluripotent Stem Cell Derived Neurons on Microelectrode Arrays to Model Neurological Disease: A Review.Lv S, He E, Luo J, Liu Y, Liang W, Xu S, Zhang K, Yang Y, Wang M, Song Y, Wu Y, Cai X.Adv Sci (Weinh). 2023 Nov;10(33):e2301828.

4.In vitro Models for Seizure-Liability Testing Using Induced Pluripotent Stem Cells.Grainger AI, King MC, Nagel DA, Parri HR, Coleman MD, Hill EJ.Front Neurosci. 2018 Aug 31;12:590

适用于给予清醒动物活体状态下无线刺激。将植入体固定到特定位点，其末端含有的超微型LED或者刺激电极能无线控制给予大小鼠、兔、猴等多种动物的中枢和外周神经系统光电刺激，可用于活体动物胃、心脏、肝脏等器官，以及坐骨神经、迷走神经、脊髓等外周神经系统的光遗传学实验，或者电刺激实验。将动物放置在充电盒中即可无线无干扰充电，可以重复放电和重复使用。与外部设备连用，实现闭环刺激与记录。应用于神经与外周器官相互作用、疼痛、泌尿、针灸、麻醉等研究领域。

文献：

1.Agirman G, Yu KB, Hsiao EY. Signaling inflammation across the gut-brain axis. Science. 2021 Nov 26;374(6571):1087-1092.

2.Park SI, Brenner DS, Shin G, Morgan CD, Copits BA, Chung HU, Pullen MY, Noh KN, Davidson S, Oh SJ, Yoon J, Jang KI, Samineni VK, Norman M, Grajales-Reyes JG, Vogt SK, Sundaram SS, Wilson KM, Ha JS, Xu R, Pan T, Kim TI, Huang Y, Montana MC, Golden JP, Bruchas MR, Gereau RW 4th, Rogers JA. Soft, stretchable, fully implantable miniaturized optoelectronic systems for wireless optogenetics. Nat Biotechnol. 2015 Dec;33(12):1280-1286.

基于人工智能及深度学习技术，通过多视角相机和三维行为采集设备，该系统能够全方位无死角地获取目标对象的三维运动结构，解决了身体遮挡和视野盲区的问题。利用先进的计算机视觉技术和算法，系统能够实时追踪目标对象的多个身体部位，如鼻子、眼睛、四肢等，实现高精度的3D骨架重建。分别从不同角度观测动物的行为，实时拟合出动物的3D以及2D模型，并分析出动物行为的精细变化，并实时给出信号，进行外部干预，形成一个闭环的行为判断，行为干预的过程。为疾病模型，行为研究提供重要的判断及及时干预的技术方法。