2025年3月30日，由哈佛生物旗下德國(guó)品牌HEKA為湖南科技大學(xué)分析測(cè)試中心量身打造的「高精尖超級(jí)多合一單細(xì)胞電生理電化學(xué)納米成像工作站ElProScan 系統(tǒng)」正式交付并投入使用。該系統(tǒng)的成功落地，將實(shí)現(xiàn)從單細(xì)胞電生理到亞細(xì)胞/納米材料表面電化學(xué)活性與表面形貌特性相關(guān)聯(lián)的多尺度成像與分析，為新能源材料與器件和神經(jīng)科學(xué)研究提供了無(wú)可比擬的多維度分析、成像與高通量篩選的創(chuàng)新性工具。

據(jù)悉，該設(shè)備依托湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院光電化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)（陳述教授、張杰副教授和劉燦軍副教授等）進(jìn)行管理，將與HEKA ElProScan 單細(xì)胞電生理電化學(xué)納米成像工作站強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，重點(diǎn)在單顆粒電化學(xué)、光/電催化、電化學(xué)傳感、活體電分析化學(xué)等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中展開更深層次的研究。

國(guó)際頭部的電生理-電化學(xué)全功能聯(lián)用平臺(tái)

1.四大電化學(xué)掃描探針顯微成像技術(shù)一體集成

同時(shí)支持SECM（掃描電化學(xué)顯微鏡SECCM）, SECCM（掃描微電化學(xué)池顯微鏡）、SICM（掃描離子電導(dǎo)顯微鏡），SPECM（掃描光電化學(xué)顯微鏡）技術(shù)；可在光學(xué)、電化學(xué)的反應(yīng)原位下實(shí)現(xiàn)微納材料表面物理電化學(xué)活性（氧化還原活性，離子遷移屬性，電化學(xué)微區(qū)阻抗與界面電容等等特性）及可關(guān)聯(lián)的高分辨率三維形貌成像；

從左至右依次為：微納探針在正置顯微鏡下的預(yù)定位照片、樣品涂層的表面原位電化學(xué)活性成像、樣品涂層原位形貌的2D和3D熱圖

依托于HEKA獨(dú)特的模塊化雙光路倒置顯微鏡系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)“空間可分辨光電化學(xué)掃描成像功能”；系統(tǒng)可精準(zhǔn)靈活的調(diào)整微納尺度光斑的尺寸大小以及正向與倒置的入射方位。搭載多通道LED-16波長(zhǎng)激發(fā)光源（365-770nm）的SPECM（掃描光電化學(xué)顯微）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體材料的表面缺陷與活性點(diǎn)定位、微納尺度光電催化速率與光電轉(zhuǎn)換效率的成像，及微區(qū)原位下的光解水催化和污染物降解等多元化應(yīng)用研究場(chǎng)景。

從左至右依次為：掃描過(guò)程中微納尺度的熒光光斑在樣品上的正置入射照片（在SECCM-SPECM實(shí)驗(yàn)中拍攝）、光解水半導(dǎo)體材料的光電篩選與成像實(shí)驗(yàn)的毫秒級(jí)電流數(shù)據(jù)（在SECM-SPECM實(shí)驗(yàn)中獲得）

2. 微納尺度單細(xì)胞的全功能膜片鉗系統(tǒng)

配備德國(guó)HEKA頂配版的EPC10 Double雙通道膜片鉗放大器，結(jié)合定制化顯微操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)一體化的細(xì)胞內(nèi)外成像篩選檢測(cè)功能：

• 單細(xì)胞精準(zhǔn)顯微注射及藥物活性篩選

• 全細(xì)胞/單通道膜片鉗記錄

• 細(xì)胞間及細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)檢測(cè)

• 固態(tài)納米孔應(yīng)用

• 基于納米探針的納米電化學(xué)限域檢測(cè)

在微操控制下，膜片鉗電極定位樣品過(guò)程中的倒置成像照片

3.原位熒光光學(xué)同步采集系統(tǒng)

• 多角度光學(xué)同步監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)斜側(cè)45°數(shù)碼相機(jī)+倒置熒光顯微鏡雙層光路+高速CCD成像系統(tǒng)的異構(gòu)光學(xué)路徑設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了掃描探針操作過(guò)程的全視角可視化以及全自動(dòng)的同步高速熒光成像；

• 同步熒光成像數(shù)據(jù)與所有電生理電化學(xué)記錄數(shù)據(jù)同步關(guān)聯(lián)到Patchmaster軟件中，可用于數(shù)據(jù)的在線和離線分析、處理與導(dǎo)出；

• 系統(tǒng)支持定制化的ECL (電致化學(xué)發(fā)光)成像成像，支持聯(lián)用微觀分光光度計(jì)，支持原位下聯(lián)用集成微流控系統(tǒng)及定制化的MEA（多電極陣列）高通量篩選系統(tǒng)。