太原柔性叉指电极

微又指电极可用于检测不正常细胞，不正常细胞是由正常细胞变异而来，而正常细胞具有生命周期调亡，不正常细胞则会无限增殖，还可以转化和转移攻击正常细胞，这也是产生病源及难点所在。常在低频段实验时发现，用100um宽间距20um，500um厚的电极实验检测 MCF-7 细胞时精度更高。不同尺寸ITO叉指电极传感器对腺人类肺泡基底上皮细胞细胞培养做阻抗测量。通过阻抗分析宽 60um、间距 20um 和宽40um、间距40um两种结构的电极发现，宽60um、间距20um的电极阻抗变化更明显，证明了电极间隙小、宽度大能够使传感器有更好的灵敏度。叉指电极导电层为金属层，采用物理方法制备，包括蒸镀、磁控溅射、丝网印刷、喷墨打印。太原柔性叉指电极

由于金属层中，电极位点和细胞及其培养环境直接接触，因此它的生物相容性，电化学特性等都是材料选择中需要考虑的。在已有的工作中，主要有金(Au)、铂(Pt)、铱 (Ir)、氧化锡(ITO)等稀有金属被采用为金属电极材料。它们具有良好的物理和化学稳定性，采用溅射或蒸发的工艺可沉积到基底[，并刻蚀出金属层的电极、引线阵列。ITO 电极在是一种透明的半导体材料，成功检测到了神经细胞的电生理信号并能观察到其生长过程，但是信号信噪比较低，因此较多采用为引线的材料。相比之下，Pt 具有较高的交换电流密度；Au 具有较好的延展性；Ir则较难加工，因此Au 和Pt在叉指电极加工中采用的多。在加工时，为了增强金属层的粘附性，需要先在基底上溅射或蒸发粘附层，通常采用 Ti，TiW，Cr 等材料。成都PET叉指电极容性生物电极的一个很大的优势便是能够借助介电层的隔离保护作用，避免漏电流存在而造成触电损害。

在微加工工艺中，主要采取硅、玻璃和高分子材料作为基底。硅作为一种半导体材料，具有良好的导电性能，作为叉指电极MEA基底时,需要在表面热生长一层SiO2,隔离金属层和硅基底之间的导电通路出于金属-氧化层-硅具有光电效应，对光敏感在检测中，光照在硅-SiO2 产生的光生电流能被金属电极输出到检测电路，增加信号的噪声幅度。在实验中发现，此噪声幅度可达几十到几百微伏，因此采用硅基底的 MEA 需要避光检测。相比于硅，玻璃具有良好的绝缘性、透光性和耐热性，具有成熟的加工工艺，在生物实验中便于采用倒置显微镜观察，被采用于 MEA 芯片的基底材料。为了降低成本，聚对二甲苯(Parylene)和聚酷亚胺 (Polyimide)也用来作为底材料。这些高分了材料具备良好的绝缘性，耐高温，灵活的可塑性，显示了良好的生物相容性，对细胞的活性没有明显的影响。在本实验室的实践过程中，也尝试采用PCB板加工MEA芯片，然而工艺中电极精度受到限制，电极尺寸限于80um，远远低于微加工工艺的芯片加工精度。

叉指电极修饰可以提升传感器的灵敏度，且电极本身不具备特异性检测功能，需要对电极进行修饰敏感膜来获得特异性检测的功能。敏感膜是生物化学传感器的重要组成部分。生物敏感膜是使用有生物活性的材料作为敏感膜，需要将生物活性材料固定到微电极的工作电极上,它的固定是一项关键技术。生物敏感膜包括酶、微生物、免疫蛋白、DNA 单链等。根据不同的生物功能物质，有五大类方法:物理或化学吸附法、凝胶包埋法、共价键固定法、交联法以及分子自组装固定法。其中自组装单层膜简称自组装膜，为目前研究较多，对固体表面进行修饰为有效的分子有序组装体系。柔性叉指电极自身的延展性实现与生物组织的良好接触以保证信号监测质量。

叉指电极是一种可以在阻抗传感器中作为信号转换器的电极形式,其检测时,首先将电极连入电化学工作站来获得分布在其周边的电场，由于细菌等待测物可与电极表面的抗体等目标受体发生特异性反应,引起周围电场变化，因而可以通过电化学阳抗谱技术检测到其表面发生的阻抗变化，从而进一是检测出待测微生物的浓度。基于金层的叉指电极的检测牛奶中体细胞数的阻抗生物传感器，其不仅能够正确区分出的不同浓度的试验奶样,而且还得出了其传感器等效电路中常相位角元件阻值与其检测的牛奶中体细胞数具有较好线性关系的结论。叉指电极中光刻是微纳加工工艺中制备图型化表面常用的工艺。河北叉指电极样品

叉指电极可用于96孔电极板的制备。太原柔性叉指电极

高分子材料、单独的Si3N4、SiO2/Si3N4/SiO2的复合层常作为钝化层的可选材料。光刻胶和聚酷亚胺是光敏感的材料，能够在紫外光曝光下形成掩模板所设计的图形，以暴露金属电极位点。这些材料具有较低的介电常数(低于2.7)和良好的生物相容性。相比之下，高分子材料的钝化层厚达几微米，容易受到化学腐蚀，清洗的时候容易碎裂，减短芯片的寿命。硅化合物采用等离子增强型化学气相沉积(PECVD)方法沉积在已经形成电极,引线图形的金属层上，并采用刻蚀的方法将金属电极位点暴露。SiO2/Si3N4都具有绝缘特性，其介电常数分别为7.5 和3.9。在金属-氧化硅-硅的结构中SiO2不能有效地阻止离子的通过，因此较少单独用来做钝化层。SiO2/Si3N4/ SiO2的复合层结合了 Si02的绝缘性和Si3N4阻止离子通过的特性，是钟化层的较好的选择。单独的Si3N4则简化了加工的过程，但需加厚。在本实验工作中，采用单独的Si3N4钝化层，厚度为800-1000nm，能达到良好的绝缘作用。太原柔性叉指电极

芯云纳米技术（苏州）有限公司是我国微针，叉指电极，微纳加工，生物芯片定制专业化较早的私营有限责任公司之一，公司位于若水路388号苏州纳米技术国家大学科技园B幢1102室，成立于2014-08-04，迄今已经成长为电子元器件行业内同类型企业的佼佼者。芯云纳米技术致力于构建电子元器件自主创新的竞争力，产品已销往多个国家和地区，被国内外众多企业和客户所认可。