湖北石英叉指电极 芯云纳米技术供应

基于生物电信号存在的测量难点，故对医用叉指生物电极的性能提出了相应的需求：1）由于生物电具有频率低甚至接近直流的特点，所以生物医用电极一般要求具有良好的导电性能；2）电极电位稳定，极化电位小，电位波动小；3）电极自身阻抗值小；4）不易产生运动伪迹；5）安放简易且不易脱落；6）无毒无害，对人体刺激小等。目前常用的电极包括有，湖北石英叉指电极，标准氢电极，湖北石英叉指电极、饱和甘汞电极、Cu/CuSO4 电极以及Pb/PbCl2 电极等，但它们自身的特性和缺陷以及应用范围不尽相同，湖北石英叉指电极。叉指电极包括基底和电极两部分，基底材料一般选用硅、石英或玻璃等半导体材料。湖北石英叉指电极

用于高灵敏免疫分析的微间距叉指阵列电极,如96孔U型板，用于酶或者细胞的批量检测。微间距叉指阵列电极制备采用传统的光刻显影镀膜方法，在清洁光刻基片（石英、陶瓷或玻璃材料）上用甩胶机上涂上一层光刻胶，然后在光刻机中将掩膜版与基片对准，紫外曝光将掩膜版上的图形转移到基片上，显影去掉曝光部分的光刻胶，采用真空溅射在基片上依次喷涂30nm厚的Ti层和120nm厚的Au层，用有机溶剂氯仿除去基片上的感光胶后，可制备得到微间距叉指阵列金电极。河南硅叉指电极柔性生物电极通过对人体生物信号的监测能够及时反馈人体的身体健康状况从而在健康监测、疾病诊断与预警。

微叉指电极是在电极两端加小振幅正弦激励信号以产生穿过被测物的电场来改变传感器的阻抗，从而得到被测物浓度与阻抗信号之间的变化关系。叉指电极材料、结构仿真、结构实验和修饰等影响传感器的灵敏度，阻抗变化来自电极表面的受体与目标分子结合、细菌或细胞增殖、以及用做标记信号放大的活性酶引起的介质离子浓度变化等。检测细胞数量的阻抗生物传感器的阻抗变化主要来自于电极表面病原菌细胞的免疫结合反应产生的阻抗变化或细胞浓度不同引起的溶液介电常数变化引起的阻抗变化。

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。叉指电极主要为指状或梳状的面内有周期性图案。其中，激励电极和感应电极相互交错排布。

叉指电极制备方法包括四个步骤：(1)衬底清洗。首先需要对基片进行清洗,本工作中所用二氧化硅硅片在购得洁净硅片的基础上，再依次进行乙醇、去离子水的超声清洗。 (2) 光刻。光刻是一种将掩膜版上图形转移到衬底表面的技术，在大规模集成电路制造中有应用，其主要利用紫外光照射光刻胶使其化学性质改变，然后去除相应光刻胶，得到掩模版上的图形，进而作为后续工艺的掩模。(3) 薄膜沉积。主要包括物理方法和化学方法沉积。(4) 剥离(lift-of)。剥离是在衬底上进行薄膜沉积后，通过去除光刻胶的方法使附着在光刻胶上的金属脱附，直接沉积在衬底的金属被保留，形成电极图形。剥离工艺的优势是操作简单、成本低廉，而且去胶过程中不会对衬底产生刻蚀损伤。柔性电子器件可以利用各种功能材料，通过力学与电子学的完美结合，实现柔性工作环境下的器件功能。上海叉指电极样品

叉指电极微型化、阵列化是发展趋势。湖北石英叉指电极

叉指电极双电层来源于界面电荷，产生在固-液界面，由于其特殊微观结构与性质决定了固-液界面的性能。通过双电层理论人们可以得到表面浓度、浓度分布、吸附层与基地之间的电容值及变化率等电化学反应参数。此外，双电层间还有界面电场，该电场的距离非常小因而有较大的电场强度，并且能够极大的改变电化学反应速度，甚至使某些条件下难以发生或进行的化学反应可以得以实现。电容产生于电解质和电极表面界面上的离子和分子之间的相互作用，并与电极面积间接成正比。双层电容对测量装置施加了限制，增加了低频的测量误差，通过优化微电极的设计，以降低界面阻抗，并在较低的频率范围内扩展微电极的有效频率探测范围，首先是消除界面现象的影响，然后提高微生物测量的灵敏度。湖北石英叉指电极

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