用于高靈敏免疫分析的微間距叉指陣列電極,如96孔U型板，用于酶或者細胞的批量檢測。微間距叉指陣列電極制備采用傳統(tǒng)的光刻顯影鍍膜方法，在清潔光刻基片（石英，上海聚酰亞胺叉指電極、陶瓷或玻璃材料）上用甩膠機上涂上一層光刻膠，然后在光刻機中將掩膜版與基片對準，上海聚酰亞胺叉指電極，紫外曝光將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上，顯影去掉曝光部分的光刻膠，采用真空濺射在基片上依次噴涂30nm厚的Ti層和120nm厚的Au層，用有機溶劑氯仿除去基片上的感光膠后，可制備得到微間距叉指陣列金電極，上海聚酰亞胺叉指電極。微電極具有微創(chuàng)、無痛或微痛、成本低、和操作簡易、可降解的特點。上海聚酰亞胺叉指電極
柔性叉指電極使用過程中會發(fā)生彎曲或折疊，可使電場分布發(fā)生變化，相鄰叉指電極的電容值與彎曲或折疊角度相關。叉指電極的電容值和靈敏度隨著彎曲或折疊的角度增大而降低。柔性電極的基體有更低的硬度和楊氏模量，擁有很好的回彈性，同時根據(jù)不同的應用場景，對熱穩(wěn)定性、滲透性、透光性、附著性和防水性等也有不同程度的要求。柔性電極多采用聚合物作為其柔性襯底，常見的聚合物包括聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰亞胺（PI）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等，但 PET、PEN、PI 等常見的高分子塑料襯底只有可彎曲性而缺乏拉伸性，考慮到開發(fā)具有優(yōu)異拉伸性的彈性襯底也是非常有必要的。因此，其他材料比如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、熱塑性聚氨酯（TPU）、脂肪族芳香族無規(guī)共聚酯（Ecoflex）和聚合物水凝膠等，都是具有低彈性模量和高可拉伸性的襯底材料。河北MEMS叉指電極叉指電極包括基底和電極兩部分，基底材料一般選用硅、石英或玻璃等半導體材料。
MEMS加工技術主要包括光刻、鍍膜、刻蝕。光刻是將掩模板上的圖形通過光刻膠轉(zhuǎn)移到基底上，主要分為紫外光刻和電子束光刻兩類。紫外光刻中，通常光刻膠涂布在需要被刻蝕的加工層上，掩模板直接壓在光刻膠上，在紫外光曝光下，透光區(qū)和不透光區(qū)的光刻膠發(fā)生相反的反應，顯影后形成所需要的圖形。電子束光刻中無需光刻板，避免了光散射的缺點，能提高光刻的精度，通常在 10nm 以上，高于紫外光刻微米級的精度。鍍膜是將材料沉積在基底上，通常沉膜的方法因材料而異。在硅工藝中，硅化合物采用等離子增強化學氣相沉積(PECVD)或熱生長。金屬薄膜在 MEMS中常用作傳感電極，采用濺射或蒸發(fā)將粘附層和工作層金屬均勻一致地沉積于基底上。
柔性襯底電極主要采用絲網(wǎng)印刷工藝進行制備，再經(jīng)低溫固化即得成品，用于采集生物電信號的傳感器。目前常使用的柔性基底材料主要有聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚對苯二甲酸乙二醇(PET)，聚亞胺(PI)，聚丙烯(PP) 或聚氨基甲酸醋(PU) 等。影響柔性襯底電極性能的因素主要有電極漿料的配比,導電聚合物的組成，電極結構的設計，低溫固化的溫度及時間等。具有設計靈活、小巧輕便、結構簡單、制備簡便，成本低廉等優(yōu)點。低溫固化型銀漿一般是由片狀銀粉、球狀銀粉（含量較少，一般為控制滑移添加保障電學性能）、有機溶劑（稀釋劑）、樹脂（一般為環(huán)氧樹脂）、固化劑以及部分助劑組成。生物傳感器是一種以生物活性單元為敏感元件, 結合化學、物理轉(zhuǎn)換元件。
在微加工工藝中，主要采取硅、玻璃和高分子材料作為基底。硅作為一種半導體材料，具有良好的導電性能，作為叉指電極MEA基底時,需要在表面熱生長一層SiO2,隔離金屬層和硅基底之間的導電通路出于金屬-氧化層-硅具有光電效應，對光敏感在檢測中，光照在硅-SiO2 產(chǎn)生的光生電流能被金屬電極輸出到檢測電路，增加信號的噪聲幅度。在實驗中發(fā)現(xiàn)，此噪聲幅度可達幾十到幾百微伏，因此采用硅基底的 MEA 需要避光檢測。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，在生物實驗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，對細胞的活性沒有明顯的影響。在本實驗室的實踐過程中，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，遠遠低于微加工工藝的芯片加工精度。容性生物電極的一個很大的優(yōu)勢便是能夠借助介電層的隔離保護作用，避免漏電流存在而造成觸電損害。河南MEMS叉指電極
叉指電極是一種能對目標物質(zhì)進行定量或半定量分析的集成設備。上海聚酰亞胺叉指電極
由于金屬層中，電極位點和細胞及其培養(yǎng)環(huán)境直接接觸，因此它的生物相容性，電化學特性等都是材料選擇中需要考慮的。在已有的工作中，主要有金(Au)、鉑(Pt)、銥 (Ir)、氧化錫(ITO)等稀有金屬被采用為金屬電極材料。它們具有良好的物理和化學穩(wěn)定性，采用濺射或蒸發(fā)的工藝可沉積到基底[，并刻蝕出金屬層的電極、引線陣列。ITO 電極在是一種透明的半導體材料，成功檢測到了神經(jīng)細胞的電生理信號并能觀察到其生長過程，但是信號信噪比較低，因此較多采用為引線的材料。相比之下，Pt 具有較高的交換電流密度；Au 具有較好的延展性；Ir則較難加工，因此Au 和Pt在叉指電極加工中采用的多。在加工時，為了增強金屬層的粘附性，需要先在基底上濺射或蒸發(fā)粘附層，通常采用 Ti，TiW，Cr 等材料。上海聚酰亞胺叉指電極
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