湖北三共面叉指电极 芯云纳米技术供应

柔性叉指电极使用过程中会发生弯曲或折叠，可使电场分布发生变化，相邻叉指电极的电容值与弯曲或折叠角度相关。叉指电极的电容值和灵敏度随着弯曲或折叠的角度增大而降低。柔性电极的基体有更低的硬度和杨氏模量，拥有很好的回弹性，同时根据不同的应用场景，对热稳定性、渗透性、透光性、附着性和防水性等也有不同程度的要求。柔性电极多采用聚合物作为其柔性衬底，常见的聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰亚胺（PI）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等，但 PET、PEN、PI 等常见的高分子塑料衬底只有可弯曲性而缺乏拉伸性，考虑到开发具有优异拉伸性的弹性衬底也是非常有必要的。因此，湖北三共面叉指电极，其他材料比如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、热塑性聚氨酯（TPU）、脂肪族芳香族无规共聚酯（Ecoflex）和聚合物水凝胶等，都是具有低弹性模量和高可拉伸性的衬底材料，湖北三共面叉指电极，湖北三共面叉指电极。微叉指电极因其灵敏度高、响应速度快、检出限低、成本适中、携带方便等优点。湖北三共面叉指电极

在各类生物传感器中，葡萄糖传感器在食品、医药和生物等领域均有应用。据资料显示，到2030年，全球糖尿病患者达到5.5亿。在诊断及*****的过程中，葡萄糖浓度检测是必不可少的。现在检测葡萄糖浓度的方法主要有比色法、荧光法、色谱法和电化学法等，其中电化学法以便捷、操作简单、价格低廉等优势成为重要检测手段。电化学法一般采用的为叉指电极或三电极系列作为检测信号和电信号传输的工具，若采用体内葡糖糖检测，则需要采用柔性电极。浙江三共面叉指电极柔性叉指电极基底通常为高分子材料,具有良好的延展性和灵敏度。

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。

溅射或蒸发工艺后的金属层表面光滑，微米尺寸的电极具有较大的基线噪声和波动，因此增加电极的比面积可以增加电极和溶液的有效接触面积，从而来降低电极的阻抗和噪声。通常所采用的电极表面修饰材料有: TiN、Ir、铂黑碳纳米管等，在修饰到裸金或铂电极上后，电极表面出现纳米结构，增加了电极表面的粗糙度。TiN 通过反应溅射法在氮气和氟气混合气体中粘附到金或铂电极上， TiN 具有规则的柱状纳米结构，表现出稳定的电学和机械特性，被采用在商业化生产的叉指电极上。相比之下，采用阴极氧化方法加工的Ir虽然具有较大的表面电荷负载，但是其电荷注入能力较差，不适合用于刺激电极，此外其电学特性不稳定，表面是现不规则的龟裂结构。出于铂黑采用恒电流或恒电压电镀方法修饰到电极表面，装置和电镀液成本较低，操作简单，较多采用。电镀铂黑后的电极表面出现棉絮状的纳米结构，比面积达到电极几何面积的 10~100 倍，在实验中具有较好的效果。然而相比TiN，电极表面的铂黑颗粒容易脱落，电极寿命较短。叉指电极生物传感器主要包含生物识别元件、电化学转换器及信号放大装置。

柔性叉指电极由柔性衬底材料和柔性导电材料构成，导电层作为重要部件，具有采集和传导电信号的作用。目前制备柔性微电极常用的导电层材料包括：1、碳系材料，如碳纳米管、碳纤维、碳黑、石墨烯等，其优点是成本低、导电性好，化学稳定性好；2、导电聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔等，其优点在于良好的稳定性和生物相容性；3、金属氧化物，如二氧化锰、氧化镍、四氧化三钴等，其优点是比热容较高，发生化学反应是可逆的；4、金属，如金、铂、银和铑等，其优点是优异的导电性、耐热性、受温度影响小。微间距叉指阵列电极为基础电极，结合酶的生物催化银沉积反应来放大分析信号。河北微纳叉指电极

叉指电极可用于检测食源致病菌，食源致病菌通常直接或间接污染食物或或饮用水。湖北三共面叉指电极

随着全球糖尿病患者的增多，全球血糖仪的市场也逐渐庞大，达到了近 200 亿美元，在国内的血糖仪市场中，外国企业拥有优势，其中以强生，罗氏，雅培这几个常见品牌为首占据了超六成的市场份额，国产品牌以三诺，硅基动感为主，近年鱼跃医疗也逐步开始进入血糖市场。1968年血糖仪被发明之后，血糖仪技术逐步完善，经历了如水洗式、擦血式血、比色法、电化学法等几代的技术更新，并开始向可穿戴式连续血糖仪发展。如今，市面上使用的自测血糖仪大多是电化学法血糖仪，而近年来科技的进步，智能化的可穿戴式设备也逐步被普及，随着人们养生意识的强化和对健康生活方式的追求，可穿戴式生命健康设备的需求量也在迅速提高，现在的血糖仪研究也开始向多部位血糖仪的方向发展，旨在实现对血糖变化数据的实时监测。连续血糖检测技术能提供随时间变化的血糖浓度曲线，并能预测血糖浓度下一时刻的变化趋势。湖北三共面叉指电极

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