微丝电极和微针电极在动物实验使用上的区别x谅解

在电生理胞外记录的实验中，微丝电极由于制作简单，成本较低，在很多实验室都有使用，它的基本原理是将带有绝缘层的微丝（铂依、镍钛、镍铬、钨等）一刀剪断，一端与放大器的后端设备相连，另一端直接插入在细胞周围，将神经元的微弱的电流信号传递给后端的设备放大等处理，这样就能够采集到该神经元的放电信号，这里最关键的一个条件是这个微丝的直径一般要在10-50um之间，丝太粗，除植入损伤大之外，暴露的横截面远大于细胞的大小，这样采集到的信号非常微弱，或根本采集不到，而选用的丝太细，可能无法植入，以及阻抗升高，对后端设备有要求，微丝最常用的直径选择在15-35um。微丝电极一般适用于脑内皮层记录，若做深部脑区的记录，需要在微丝电极的周围包裹上高温熔化而低温固化的聚乙二醇材料，该材料遇水即化，在深部脑区植入过程中，电极上的聚乙二醇接触到脑组织上的液体就会逐渐融化，最终只将电极丝垂直的扎入到目标脑区内，需要注意的是这里的聚乙二醇材料一旦融化就不能二次使用，因此这种电极只能穿刺一次使用。
  虽然微丝阵列电极应用比较广，但对于延脑以及脊髓等稍微硬一点的组织，微丝的硬度是无法直接刺入进去，而微针电极对这类场景就更加适用。微针电极通常使用较为粗一点的钨丝或其他硬质材料为基础丝材，直径一般在25um以上，甚至100um以上，电极丝的尖端处通过研磨制成锥形的尖端，最细的尖端甚至能做到2um，虽然微针电极丝的直径比微丝电极的直径粗，但它具有极细的尖端，依然非常轻松的穿刺入组织内进行记录或者刺激，而且由这种电极组合出的阵列，基本不需要聚乙二醇的加固也是能够刺入深部脑区内，因此在实验台上给麻醉状态的实验动物做急性记录实验时，是可以进行多次插拔，重复使用，这大大减少了实验成本。另外微针电极的暴露点大小都是可控的，不像微丝那样只能做出一个固定的横切面作为记录触点，微针电极的尖端暴露点可以从最小的3-5um大小一直做到100um以上，暴露点的面积大小与电极的阻抗值具有反向相关性，即同等条件下，暴露点面积越小，阻抗越高，这样就能适合不同体积的细胞记录或刺激，比如将尖端做至2-3um大小，可以对昆虫类动物的神经元进行记录，如蜜蜂，这个是微丝电极不可能实现的。
   
目前这两类电极均可向厂家（科斗脑机）申请免费的相关商用样品试用。