做临床前体外实验时，不少科研人都会遇到这样的困境：我们在培养皿里培养的脑片、原代神经元、iPSC 心肌细胞，在体内环境下时刻经受机械牵拉、电信号协同调控，但常规实验设备只能把力学刺激、电生理记录、显微成像拆分成独立实验。 样本要反复挪换仪器，造模、记录分属不同平台，不仅操作繁琐引入人为误差，体外获得的实验数据往往和动物体内真实响应出入较大，药物前期筛选假阳性频发，很多候选化合物止步于临床试验阶段。 如何在体外最大程度复刻机体真实微环境，让体外实验数据更具备体内预测价值，是神经损伤、心肌力学生物学、类器官研究领域亟待突破的现实难题。BMSEED MEASSuRE 这套细胞力电耦合刺激电生理采集系统给出了一套一体化解决方案。世联博研（北京）科技有限公司是 bmseed 品牌中国总代理经销商，北京久易科仪科技有限公司是世联博研授权合作的 bmseed 品牌的中国二级代理经销商。依托多年深耕力学生物学、神经电生理赛道积累，世联博研可以为国内科研工作者提供方案定制、样机实测、上门安装调试、售后运维、文献技术支撑的全套本地化科研服务。

一、现存科研困境：体外模拟和体内生理行为之间的 “断层”

在创伤性脑损伤、脊髓损伤、心肌细胞功能研究工作中，我们经常会碰到几个绕不开的痛点。 市面上普通细胞拉伸仪，只能完成力学形变加载，无法同步捕捉细胞、组织的电活动；传统 MEA 微电极阵列，电极基底为硬质材料，一旦对组织施加拉伸，电极就会和样本发生脱离，造模之后就再也采集不到有效的电生理信号。 如果分开使用多台设备完成造模、电信号采集、成像观察，就意味着同一份组织样本要多次转移。损伤前后的多时间点比对实验很难开展，我们很难观察同一样本从损伤发生瞬间、损伤进程，再到损伤修复全过程的电网络动态变化。 正因为体外很难还原体内机械力与电信号相互耦合的复杂微环境，最终造成临床前体外实验预测能力受限，动物实验消耗量大，新药研发后期失败风险居高不下。

而 BMSEED MEASSuRE 平台，是市面上为数不多能够把机械力学拉伸、电生理记录与刺激、光学显微成像，做到既可独立运行、又可同步协同工作的商用科研系统。搭配品牌独有的 sMEA 可拉伸微电极阵列，电极基底可以跟着细胞、组织一起发生弹性形变，攻克了拉伸状态下稳定采集电信号的行业卡点。 它在力电耦合体外损伤及生理机制研究领域有着不可替代的价值：一方面，允许科研人员在同一个样本上完成力学造模、电信号捕获与形态学观测，规避样本反复转移带来的干扰，让体外模型更贴近人体真实生理复杂度；另一方面填补了创伤模型中 “机械损伤瞬时神经网络动态难以捕捉” 的技术空白，提升临床前数据的参考价值，帮助研究者在早期筛除无效药物靶点，减少实验动物使用，降低后续临床试验失败概率。

二、多元实验场景，覆盖多类前沿研究方向

这套平台的应用边界并不局限于神经脑损伤研究，可适配多种样本类型，服务多样化科研课题。 ✅ 神经创伤体外造模场景：针对器官型海马脑片、原代海马神经元搭建 TBI/mTBI 体外创伤模型；利用脊髓切片模拟 SCI 脊髓机械损伤，复现震荡、牵拉带来的组织病理改变，捕捉损伤发生时刻的神经网络电活动波动。 ✅ 干细胞心肌研究方向：针对 hiPSC‑CM 人诱导多能干细胞来源心肌细胞，施加周期性生理力学牵拉，同步记录场电位变化，探究力学微环境对心肌细胞分化、功能成熟的调控规律，也可用于心肌相关药物毒性早期评价。 ✅ 神经炎症机制探究：搭建神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞共培养体系，机械损伤造模之后，同步获取电生理网络数据，联动荧光成像，解析轻度脑损伤后促炎信号通路激活、神经免疫应答时序变化。 ✅ 药物药效筛选实验：依托同一芯片完成损伤造模、给药干预、多时间点重复检测，用于神经保护类候选化合物药效评估。 ✅ 突触可塑性基础研究：解析机械形变如何调控 LTP/LTD 长时程增强 / 长时程抑制，挖掘力‑电信号相互作用背后的生物学机制。 ✅ 类器官前沿探索：搭配定制化口袋型 sMEA 可拉伸微电极，开展脑类器官力学‑电生理联合分析。

系统既能够输出温和循环生理拉伸，模拟体内正常生理状态；也支持高应变率加载，复刻急性病理创伤，生理、病理两类模型需求都可以兼顾。

三、已落地的研究方向与真实应用案例

经过多年的科研市场沉淀，MEASSuRE 系统已经支撑起多个细分方向的课题产出，包含创伤性脑损伤（TBI/mTBI）体外模型构建、脊髓损伤后疼痛敏感性机制、海马脑片突触可塑性研究、原代神经元网络功能、hiPSC 心肌细胞成熟评价、神经胶质免疫炎症响应、神经保护药物药效评估、力电耦合分子机制、脑类器官力学生物学等。

案例 1 神经保护药物药效验证（器官型海马脑片 OHSCs） 科研人员使用 MEASSuRE 系统搭配 sMEA 可拉伸微电极，对海马脑片施加中度机械拉伸损伤，在同一芯片上连续记录损伤前、损伤过程、损伤之后的场电位，观测 LTP/LTD 突触可塑性变化，以此评估 NTS‑105 小分子化合物的神经保护效果。实验证实 NTS‑105 能够有效降低损伤带来的细胞死亡，保留组织长时程增强功能，为脑损伤保护药物的开发提供了体外实验证据，相关成果刊发于Experimental Neurology。

案例 2 体外 TBI 模型下海马网络功能解析（原代海马神经元） 借助系统精准可控的应变、应变率输出，构建体外创伤脑损伤模型，同步记录神经元网络放电行为，探究脑组织面对机械创伤的耐受阈值，解析机械外力如何重塑神经网络活动模式，成果发表在Journal of Neurotrauma。

案例 3 脊髓切片损伤模型研究 以器官型脊髓切片 OSCSCs 作为研究对象，完成体外拉伸损伤造模，同步采集切片电生理数据，挖掘 cypin 蛋白调控脊髓损伤后疼痛敏感性背后的分子机理。

案例 4 hiPSC‑CM 心肌细胞力学分化研究 对人诱导多能干细胞心肌细胞施加周期性生理力学刺激，同步记录心肌场电位信号，解析力学微环境对干细胞来源心肌细胞分化成熟的调控效应。

案例 5 神经免疫共培养损伤模型 神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞共培养，搭建 mTBI 轻度脑损伤体外体系，同步采集电生理信号，结合荧光成像手段，追踪机械创伤发生后促炎信号、免疫应答的动态过程。

四、平台核心亮点，不止是硬件集成

1. 技术积淀深厚，经受大量文献与国际同行检验 MEASSuRE 拥有十余年技术迭代历史，最早相关技术成果 2009 年就正式见刊，是领域内少有的商业化三模态同步科研设备。大量工作发表在《Journal of Neurotrauma》《Experimental      Neurology》等神经损伤领域权威期刊，发文提及率高，在论文投稿过程中，更容易获得审稿人的认可。 国际上亚利桑那州立大学、哥伦比亚大学、佐治亚理工学院等诸多海外顶尖实验室都在使用这套平台，并且留下真实的用户评价。世联博研接触的国内大量 985 高校、重点医学院、中科院重点实验室也已落地相关项目，熟悉国内科研单位招投标采购流程，可以提供完整的招投标配套技术支持，助力项目落地。

2. 独特实验逻辑，减少实验变量干扰 依托 sMEA 可拉伸微电极的独有设计，电极和样本同步形变，真正做到同一份样本上完成造模、多次记录、成像观测，无需转移样本。力学加载、电生理采集、光学成像三者既可同步采集数据，也可以独立分开运行；支持径向、线性多种拉伸模式，自定义拉伸波形，满足生理循环牵拉、急性高应变创伤造模不同需求。      能够有效节约实验耗材与时间成本，同时减少动物组织样本消耗，提升实验重复性。

3. 模块化选型，兼顾性能与使用成本 平台划分多个型号，MEASSuRE‑Mini 可放入细胞培养箱，适合低应变长时间生理循环实验；Premium      型号兼顾生理与病理造模；MEASSuRE‑X 主打高应变率，面向重度急性创伤模型。sMEA 耗材电极布局支持定制，适配脑片、原代细胞、类器官多种样本。 系统核心硬件模块原装进口，世联博研作为国内总代理，可协助完成外围配套配件国产化适配，降低后期使用成本。设备属于科研级仪器，适配 GLP 标准科研实验环境，满足基础科研与药物早期筛选的数据产出要求。

4. 国内本地化技术服务加持 世联博研（北京）科技有限公司作为 BMSEED 品牌中国总代理，组建了具备生物学背景的技术团队，可提供前期课题方案评估、样机实测体验、招投标技术文档支持、现场安装培训、硬件故障维修、实验方法学、参考文献答疑等全链条服务。北京久易科仪科技有限公司作为世联博研授权二级经销商，可协同完成区域客户需求对接，降低国内科研团队使用这套进口设备的技术门槛。

五、核心硬件与关键性能描述

整套系统由力学拉伸单元、电生理刺激采集单元、光学成像单元三大硬件模块组成，搭配核心耗材 sMEA 可拉伸微电极阵列。

1. 力学拉伸模块（分不同机型）      MEASSuRE‑Mini：生理应变范围，稳速变速率，整机支持放置于细胞培养箱，适合长时间生理循环拉伸； MEASSuRE‑Premium：宽应变区间，支持中高应变加载，可灵活切换生理模式与病理造模模式； MEASSuRE‑X（创伤造模旗舰机型）：高应变区间，可实现快速应变加载，用于模拟急性重度机械创伤； 支持径向拉伸、线性拉伸，自定义波形、循环模式；拉伸过程成像同步校验组织实际形变，保障造模精度。

2. 电生理采集刺激模块 多通道配置可选，胞外非侵入式记录，同步支持电刺激输出；刺激输出档位丰富，适配不同组织、细胞样本的刺激需求；兼容 BMSEED 全系 sMEA 可拉伸微电极阵列，也兼容传统硬质 MEA 芯片，允许同一样本进行多次重复记录。

3. 光学成像模块 拉伸全程同步明场、荧光成像；光路相机集成在设备机架，拉伸过程维持对焦，同步记录组织形态学变化，完成应变可视化校验。

4. sMEA 可拉伸微电极阵列（核心耗材）      弹性硅橡胶基底，放射状电极布局为主，拉伸过程保持电极‑细胞耦合状态；拥有多种电极排布方案，口袋型特殊结构适配 3D 类器官研究。

5. 配套软件 统一软件同步管控力学、电生理、成像数据流，实现多源数据时间轴对齐，方便后续联合数据分析；硬件模块化设计，可按需选配升级。

六、代表性已发表文献（按 IF、引用、年份排序）

文献编号：1 文献中英文标题：NTS‑105 decreased cell death and preserved long‑term potentiation in an in vitro model of moderate traumatic brain injury（NTS‑105 在中度创伤性脑损伤体外模型中降低细胞死亡并保留长时程增强效应） 作者 / 通讯作者：M. K. Dwyer, N. Amelinez‑Robles, I. Polsfuss, K. Herbert, C. Kim, N. Varghese, T. J. Parry, B. Buller, T. A. Verdoorn, C. B. Billing Jr, B. Morrison III 期刊：Experimental Neurology 年份：2024 IF：5.1 研究领域：神经损伤，创伤性脑损伤，神经保护药物体外筛选 研究目的 / 科学问题：探究小分子 NTS‑105 能否在中度创伤脑损伤体外模型中减轻神经元死亡，保护 LTP 突触可塑性。 实验方法：使用 BMSEED MEASSuRE 系统搭配 sMEA 可拉伸微电极阵列，采用器官型海马脑片构建中度机械拉伸损伤模型；设置溶剂对照组与 NTS‑105 给药组；在同一 sMEA 芯片采集损伤前后场电位，PI 染色统计细胞死亡。MEASSuRE 系统完成可控病理力学造模，同步获取脑片电生理功能数据。 核心结果：机械损伤会造成大量细胞死亡，造成 LTP 功能丢失；NTS‑105 处理后细胞死亡显著下降，突触长时程增强功能得到保留。 结论：NTS‑105 具备体外脑损伤神经保护效果；MEASSuRE 结合 sMEA，可以在单一样本上完成损伤造模与电生理功能评估，是评价脑损伤保护化合物的有力体外工具。

文献编号：2 文献中英文标题：Alterations in Hippocampal Network Activity after In Vitro Traumatic Brain Injury（体外创伤性脑损伤后海马神经网络活动改变） 作者 / 通讯作者：W. H. Kang, W. Cao, O. Graudejus, T. Patel, S. Wagner, D. Meaney, B. Morrison III 期刊：Journal of Neurotrauma 年份：2015 IF：5.3 研究领域：创伤性脑损伤，神经网络电生理 研究目的 / 科学问题：解析体外机械创伤发生后，海马神经网络放电模式的变化规律。 实验方法：依托 MEASSuRE 平台与 sMEA 可拉伸微电极阵列，对海马脑片施加可控机械拉伸，记录损伤前后胞外网络电活动；系统精准控制损伤应变，实现形变状态下电信号持续采集。 核心结果：机械创伤会造成海马网络放电频率、放电同步性发生明显改变，出现抑制和异常兴奋交替现象，变化程度和损伤力学强度直接相关。 结论：体外机械创伤可以直接诱发海马神经网络电生理重构，MEASSuRE‑sMEA 体系可用于搭建 TBI 体外模型，捕捉机械损伤带来的网络功能改变，助力脑损伤病理机制解析。

文献编号：3 文献中英文标题：Monitoring Hippocampus Electrical Activity In Vitro on an Elastically Deformable Microelectrode Array（基于弹性可形变微电极阵列开展体外海马组织电活动监测） 作者 / 通讯作者：Z. Yu, O. Graudejus, C. Tsay, S. P. Lacour, S. Wagner, B. Morrison 期刊：Journal of Neurotrauma 年份：2009 IF：4.8 研究领域：可拉伸微电极技术，脑损伤体外模型 研究目的 / 科学问题：验证弹性形变微电极阵列，在组织拉伸状态下记录海马脑片电信号的可行性。 实验方法：MEASSuRE 原型系统搭配弹性 sMEA 微电极，对海马脑片施加梯度径向拉伸，在形变过程不间断记录场电位。 核心结果：弹性基底可跟随组织同步拉伸，在有效应变区间内依旧稳定采集电生理信号；传统硬质 MEA 拉伸之后电极脱离样本，无法采集有效信号。 结论：可拉伸微电极结合力学刺激平台，真正实现形变过程中电生理记录，为体外创伤脑损伤研究开辟新的实验路径，也是后续 MEASSuRE 系列设备的技术基础。

七、科研用户高频疑问

Q1：MEASSuRE 平台只能做脑片、神经相关样本吗？ A：并不是。除海马脑片、脊髓切片、原代神经元之外，搭配不同规格 sMEA 耗材，也可以开展 hiPSC‑CM 心肌细胞、胶质共培养体系、脑类器官相关研究。Mini 型号更适配心肌、组织工程方向长时间生理循环拉伸；MEASSuRE‑X 重点面向急性创伤病理造模。世联博研的技术工程师会结合你的课题样本与科学目标给出针对性选型建议。

Q2：sMEA 可拉伸微电极是一次性耗材吗？是否可以重复使用？ A：绝大多数生物学实验场景作为一次性耗材；在清洗条件严格可控的特定实验条件下，可以有限次数重复使用。世联博研技术团队可以结合你的实验体系，给到耗材使用、清洗方案参考。

Q3：不同型号之间该如何选型？ A：侧重低应变生理循环拉伸、需要放入培养箱长时间孵育，优先选择 MEASSuRE‑Mini；重点开展高应变率急性脑损伤、脊髓损伤病理造模，推荐 MEASSuRE‑X；希望生理、病理模型兼顾，预算折中，选择 Premium 版本。可以联系世联博研提交课题信息获取免费定制选型方案。

Q4：这套系统能否对接实验室现有的显微镜设备？ A：MEASSuRE 自身已经集成完整成像模块；部分机型支持对接第三方显微设备，但是需要前期做接口评估，建议和世联博研技术工程师沟通确认可行性。

Q5：采购之后可以获得哪些技术支持？ A：世联博研作为中国区总代理，负责到货后的整机安装调试、操作人员现场培训、硬件故障报修、实验方法与相关文献答疑；北京久易科仪科技有限公司作为授权二级经销商，可以协同对接区域客户需求。

Q6：课题组没有力电耦合相关实验基础，能否协助前期方案设计？ A：世联博研拥有具备生物学背景的技术团队，可以参考已发表的公开文献，结合你的课题方向，协助设计造模参数、样本培养方案，条件允许还可以协调样机测试机会。

八、写在最后

如何缩小体外实验与体内真实反应之间的差距，一直是临床前研究绕不开的命题。 传统实验手段将力学加载、电生理记录、成像观测割裂开来，很难还原机体内部力‑电信号相互耦合的真实微环境。BMSEED MEASSuRE 细胞力电耦合刺激电生理采集系统，依靠 sMEA 可拉伸微电极的核心技术，把力学拉伸、电生理刺激采集、光学成像整合到同一套平台，实现单一样本完成造模、给药干预、多时间点功能检测，提升体外模型对体内行为的预测能力，节约实验动物，降低新药研发临床转化风险。 该平台经过十余年技术迭代，积累大量高水平 SCI 文献支撑，海内外众多重点实验室都已经落地使用。 世联博研（北京）科技有限公司作为 bmseed 品牌中国总代理经销商，北京久易科仪科技有限公司是世联博研授权合作的 bmseed 品牌的中国二级代理经销商。世联博研立足于国内科研需求，从前期课题评估、样机演示、招投标材料支撑，到上门安装培训、后期运维、方法学文献支持，提供完整本地化服务，助力国内科研团队开展力‑电耦合方向的前沿探索。

BMSEED MEASSuRE 细胞力电耦合刺激电生理采集系统，一体化完成细胞组织力学拉伸、电生理记录刺激、实时光学成像，搭配独家 sMEA 可拉伸微电极阵列，适配 TBI 创伤脑损伤、脊髓损伤、心肌细胞、类器官力学生物学研究；世联博研（北京）科技有限公司为 BMSEED 中国总代理，提供课题评估、样机演示、安装培训全链条科研服务。