在神经科学、心脏安全性研究以及离子通道药物研发领域,研究者长期面临一个现实问题:最关键的功能信号是电信号,但最难规模化获取的也正是电信号。传统电生理技术虽被视为“金标准”,却在通量、稳定性与多细胞同步记录方面存在天然限制;而以钙成像为代表的间接读数,虽然应用广泛,却并不能完全替代对膜电位本身的直接观察。
正是在这一技术断层中,电压成像(Voltage Imaging)逐渐显现出其不可替代的价值。随着高速光学系统与荧光探针(包括电压敏感染料和遗传编码电压指示器,GEVI)的成熟,研究人员开始能够以光学方式获取毫秒级膜电位动态,为动作电位、兴奋性调控及信号传播提供直接、可量化的功能读数。然而在实际应用层面,具备成熟平台、可稳定交付数据的电压成像服务仍然相对稀缺,成为限制该技术广泛落地的关键因素。
在这样的背景下,电压成像不仅是技术问题,更成为“谁能提供专业化、标准化服务”的行业问题。那么,什么是电压成像?当前主流技术路线各自适合哪些应用场景?研究团队在选择电压成像服务商时,又应重点关注哪些核心能力?
电压成像是一种将细胞膜电位变化转化为光学信号的功能成像技术。通过高速成像系统,可在毫秒甚至亚毫秒级时间分辨率下,记录单细胞或细胞群体的电活动过程。
与传统膜片钳相比,电压成像具备几个明显优势:
因此,电压成像逐渐成为神经网络研究、心肌动作电位分析以及离子通道功能验证的重要补充技术。
1️⃣ 传统电压敏感染料(Voltage-sensitive dyes)
2️⃣ 遗传编码电压指示器(GEVI)
在国内电压成像服务空白的背景下,星智云开凭借其功能成像平台整合能力,逐步形成填补这一市场空白:
这种“以功能读数为核心、以机制解释为导向”的服务模式,使电压成像不再只是展示性实验,而成为可用于决策支持的数据工具。
总体来看,尽管电压成像在神经科学与心脏电生理研究中的价值已被广泛认可,但在实际应用层面,同时具备高速成像能力、成熟模型体系以及规范化数据分析流程的专业服务商仍然相对稀缺。这在一定程度上限制了电压成像从技术可行走向稳定应用。
在这一背景下,星智云开通过整合传统电压敏感染料与遗传编码电压指示器(GEVI)两条技术路线,并将其系统化应用于神经元与心肌细胞模型,补足了国内功能成像服务中“电信号直接读数”这一关键环节。其以膜电位为核心终点、以可解释参数输出为导向的服务模式,为科研团队与药物研发项目提供了更具可操作性的解决方案。
对于希望在动作电位、兴奋性调控及电生理安全性层面获得高质量光学数据、但尚未自建完整平台的研究团队而言,星智云开正在成为一个具有代表性的电压成像服务选择,也在一定程度上填补了市场中专业化电压成像服务的空白。