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在脑科学和神经科学的研究中，想要特异性地调控神经细胞并检测其活动变化，离不开光遗传和光纤记录技术，陶瓷插针则是光遗传和光纤记录两项实验中不可或缺的耗材。

陶瓷插针——主要在光遗传和光纤记录实验中，通过脑立体定位仪固定植入特定脑区，然后通过陶瓷套管与光纤连接。

光遗传实验连接示意图

首先，我们了解一下陶瓷插针的构造，陶瓷插针可分为两个部分，分别为光纤端和陶瓷头端，实验中光纤端埋植于动物目标脑区，对目标脑区传送激发光或接收荧光。

陶瓷插针结构图

由于插针直接埋植于动物脑中，若其品质不过关，则会对实验动物及实验结果产生严重影响。因此选取品质合格的陶瓷插针是光遗传和光纤记录实验重要的一环。

今天，小编将带大家从陶瓷插针的出光光斑均匀度、通光效率、陶瓷端质量以及光纤端质量四个方面对其品质分别进行鉴别！帮助大家选取高质量陶瓷插针，避免踩坑！

1、光斑均匀度

插针出光最 好的状态是光斑亮度均匀、光圈是规整的圆。光斑不均匀可能导致在脑区中的照射也不均匀，有些地方功率过大，有些地方功率过小，因此无论在光遗传还是在光纤记录实验中，都会影响实验的精确性，从而影响我们的实验结果。

左图光斑中间区域明显比外周亮，且光斑不规整；

右图中间和外周区域亮度均匀，光斑规整。

2、通光效率

通光效率是指陶瓷插针输出的光功率百分比，即通光的性能。通光效率=陶瓷插针末端光功率/光纤末端光功率*100%，当通光效率≥80%时，认为陶瓷插针通光功率为合格。小伙伴们可以通过激光功率计进行检测。

陶瓷插针与光纤连接方式图

3、插针陶瓷端质量

插针陶瓷端鉴别，主要观察其端面是否光滑平整，是否有残留的打磨液。陶瓷头端通过陶瓷套管与光纤末端相连，若是有划痕可能会导致连接处不紧密，对激光传输效率存在影响。而残留的打磨液可能会进入陶瓷端面的孔径中，进一步影响通光效率。经过抛光处理且良好保存的插针，陶瓷端面干净清晰无划痕，才是合格的陶瓷插针。

陶瓷插针工艺这一方面，由于有些划痕和脏污肉眼看不出来，细微的划痕和脏污在显微镜下非常明显，需在埋植插针前用显微镜观察插针的端面是否干净、光滑和平整。

陶瓷头端面有划横和脏污的陶瓷插针图

陶瓷头经过抛光工艺处理后干净无脏污的陶瓷插针图

4、光纤端质量

陶瓷插针光纤端鉴别，主要观察光纤端面是否干净、清晰、规整，是否有残留打磨液。光纤端面清晰规整，使输出的光斑亮度均匀，光圈圆润。若光纤端面的打磨液未清理干净（打磨液是工业用品），插针埋植到脑区后，可能会引发小鼠大脑发生炎症反应等情况，影响小鼠正常生理状态，严重者甚至会引发小鼠死亡，进而影响实验进度和结果。

左图为有残留打磨液的光纤端面

右图为干净清晰规整，无残留液的光纤端面

由上所述，一个陶瓷插针必须满足出光光斑均匀、通光效率高、陶瓷端干净无划痕、光纤端干净规整四点，才是一个高品质的陶瓷插针。

通过对以上四个方面的学习，相信大家对陶瓷插针的品质鉴别都有了一定的了解啦，小编希望大家在今后实验中，都能使用到高品质的陶瓷插针，也预祝小伙伴们实验顺利，多出数据！