叉指電極制備方法包括四個(gè)步驟：(1)襯底清洗。首先需要對(duì)基片進(jìn)行清洗,本工作中所用二氧化硅硅片在購得潔凈硅片的基礎(chǔ)上，再依次進(jìn)行乙醇、去離子水的超聲清洗。 (2) 光刻。光刻是一種將掩膜版上圖形轉(zhuǎn)移到襯底表面的技術(shù)，湖南叉指電極加工制造，在大規(guī)模集成電路制造中有應(yīng)用，其主要利用紫外光照射光刻膠使其化學(xué)性質(zhì)改變，湖南叉指電極加工制造，然后去除相應(yīng)光刻膠，得到掩模版上的圖形，進(jìn)而作為后續(xù)工藝的掩模。(3) 薄膜沉積。主要包括物理方法和化學(xué)方法沉積。(4) 剝離(lift-of)，湖南叉指電極加工制造。剝離是在襯底上進(jìn)行薄膜沉積后，通過去除光刻膠的方法使附著在光刻膠上的金屬脫附，直接沉積在襯底的金屬被保留，形成電極圖形。剝離工藝的優(yōu)勢(shì)是操作簡單、成本低廉，而且去膠過程中不會(huì)對(duì)襯底產(chǎn)生刻蝕損傷。柔性生物電極的研究主要包括電阻式的柔性生物電極和電容式的柔性生物電極。湖南叉指電極加工制造

加工后的芯片為劃片后用金線將芯片上的焊盤和 PCB 板底座上的焊盤導(dǎo)通，PCB 上有和外界處理電路相連的接口。焊盤處用環(huán)氧樹脂封裝，避免暴露而引入噪聲，同時(shí)固定腔體用于培養(yǎng)細(xì)胞。采用電鍍鉑黑的方法來提升電極比表面積，在電鍍前，芯片表面用酒精和去離子水交替清洗，直至顯微鏡下觀察到電極上無異物并呈亮金色。電鍍鉑黑的溶液出 1%的氯酸和0.01%的醋酸鉛配制而成。以微電極為工作電極，Ag/AgCI 電極為參考電極，鉑電極為對(duì)電極，恒電位工作儀產(chǎn)生的直流恒電壓 0.01mV 為工作電壓，根據(jù)電極大小控制時(shí)間，直徑為30um的電極所需電鍍時(shí)間約為20~25s。電鍍后電極位點(diǎn)表面早黑色棉絮狀,明顯增加了電極表面的粗糙程度。處理后的芯片可用純水清洗，去除離散的鉑黑微粒，浸于純水環(huán)境中，并避光保存，避免芯片表面生長微生物而受到污染。天津叉指電極樣品叉指電極中光刻是微納加工工藝中制備圖型化表面常用的工藝。

叉指電極是一種可以在阻抗傳感器中作為信號(hào)轉(zhuǎn)換器的電極形式,其檢測(cè)時(shí),首先將電極連入電化學(xué)工作站來獲得分布在其周邊的電場(chǎng)，由于細(xì)菌等待測(cè)物可與電極表面的抗體等目標(biāo)受體發(fā)生特異性反應(yīng),引起周圍電場(chǎng)變化，因而可以通過電化學(xué)陽抗譜技術(shù)檢測(cè)到其表面發(fā)生的阻抗變化，從而進(jìn)一是檢測(cè)出待測(cè)微生物的濃度。基于金層的叉指電極的檢測(cè)牛奶中體細(xì)胞數(shù)的阻抗生物傳感器，其不僅能夠正確區(qū)分出的不同濃度的試驗(yàn)?zāi)虡?而且還得出了其傳感器等效電路中常相位角元件阻值與其檢測(cè)的牛奶中體細(xì)胞數(shù)具有較好線性關(guān)系的結(jié)論。

作為人體健康的重要指標(biāo)之一,葡萄糖的檢測(cè)一直是研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的葡萄糖檢測(cè)主要以血液中的葡萄糖為檢測(cè)對(duì)象，其優(yōu)勢(shì)在于待測(cè)物濃度較高，是臨床診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。但是，血糖檢測(cè)的有創(chuàng)取樣方式既會(huì)給患者帶來痛苦。相比之下。組織間液中的葡萄糖檢測(cè)的采集過程具有無創(chuàng)、連續(xù)的優(yōu)點(diǎn)。在檢測(cè)方法方面，CGM傳感器多基于葡萄糖氧化酶,這種方法具有靈敏度高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，但由于酶的使用易受環(huán)境溫度、pH 值以及濕度等條件的影響限制了其應(yīng)用。Si 基 Pt 薄膜生物叉指電極具有耐腐蝕性和生物相容性。

柔性叉指電極由柔性襯底材料和柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成，導(dǎo)電層作為重要部件，具有采集和傳導(dǎo)電信號(hào)的作用。目前制備柔性微電極常用的導(dǎo)電層材料包括：1、碳系材料，如碳納米管、碳纖維、碳黑、石墨烯等，其優(yōu)點(diǎn)是成本低、導(dǎo)電性好，化學(xué)穩(wěn)定性好；2、導(dǎo)電聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔等，其優(yōu)點(diǎn)在于良好的穩(wěn)定性和生物相容性；3、金屬氧化物，如二氧化錳、氧化鎳、四氧化三鈷等，其優(yōu)點(diǎn)是比熱容較高，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是可逆的；4、金屬，如金、鉑、銀和銠等，其優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)異的導(dǎo)電性、耐熱性、受溫度影響小。柔性電子較高的力學(xué)性能使其更加適用于可穿戴電子、人機(jī)交互、軟體機(jī)器人等電子領(lǐng)域。山東石英叉指電極

借助微納米加工技術(shù)，可根據(jù)功能要求設(shè)計(jì)并制備出具有良好性能的微納米化結(jié)構(gòu)、器件和裝置。湖南叉指電極加工制造

在微加工工藝中，主要采取硅、玻璃和高分子材料作為基底。硅作為一種半導(dǎo)體材料，具有良好的導(dǎo)電性能，作為叉指電極MEA基底時(shí),需要在表面熱生長一層SiO2,隔離金屬層和硅基底之間的導(dǎo)電通路出于金屬-氧化層-硅具有光電效應(yīng)，對(duì)光敏感在檢測(cè)中，光照在硅-SiO2 產(chǎn)生的光生電流能被金屬電極輸出到檢測(cè)電路，增加信號(hào)的噪聲幅度。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，此噪聲幅度可達(dá)幾十到幾百微伏，因此采用硅基底的 MEA 需要避光檢測(cè)。相比于硅，玻璃具有良好的絕緣性、透光性和耐熱性，具有成熟的加工工藝，在生物實(shí)驗(yàn)中便于采用倒置顯微鏡觀察，被采用于 MEA 芯片的基底材料。為了降低成本，聚對(duì)二甲苯(Parylene)和聚酷亞胺 (Polyimide)也用來作為底材料。這些高分了材料具備良好的絕緣性，耐高溫，靈活的可塑性，顯示了良好的生物相容性，對(duì)細(xì)胞的活性沒有明顯的影響。在本實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐過程中，也嘗試采用PCB板加工MEA芯片，然而工藝中電極精度受到限制，電極尺寸限于80um，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于微加工工藝的芯片加工精度。湖南叉指電極加工制造

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