平面叉指電極傳感器是一種低成本、小型化，在線式且適合集成的用于無機物離子檢測的傳感器，采用浸入式檢測方式。根據阻抗特性可以將叉指電極傳感器劃分為 3種類型，第 1 種類型為電感類型，具有電感特性的傳感器通常被用作導電性和磁性材料完整性的無損檢測。第 2 種類型是電容類型，通常表現為叉指狀電極，這種傳感器的應用包括紙漿水分含量的測量，特定細菌檢測，人體皮膚表面含水量測量，化學傳感器，食品安全檢驗等。第 3 種類型是電感性和電容性結構的結合，也可被分類為可遠程操作的無源傳感器，比如用于土木工程材料、含水量的實時監測。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。徐州Au叉指電極

三電極微針陣列血糖濃度傳感器屬于一種酶生物傳感器，將生物酶和電極相結合來測定酶底物的濃度，隨著世界上首支葡萄糖氧化酶電極被研制出，學術界開始重視酶生物傳感器的研究并取得了迅速發展。酶生物傳感器以酶作為生物敏感基件，可以根據各種化學或物理信號轉換系統，計量得出目標測量物與酶反應產生的與目標測量測量濃度成比例關系的某種形式的信號，從而根據反應所測得的信號實現對目標物進行定量檢測的目的。相較于其他類型的生物傳感器，這種酶固化方法將酶直接固定在金屬或半導體電極的表面形成固化膜，由于酶具有專屬反應特性，有著很高的選擇性，同時具有不溶性酶的優點和電化學電極的靈敏度。蚌埠生物叉指電極叉指電極導電層需采用物理方法制備，主要包括蒸鍍、磁控濺射、絲網印刷、噴墨打印。

電極結構是影響傳感器性能的重要因素之一，電極的結構參數包括形狀、指寬度、間距、指長、厚度，指對數、指寬比和電極表面的狀態，即是否有功能化修飾等。電極厚度對信噪比影響明顯，但指數對其影響極小，減小電極寬度和間距可以提高信噪比。被測對象的形態和在傳感器表面的分布狀態也是設計微叉指電極結構的考慮因素，有研究發現電極間距約為細胞直徑的4倍時傳感器有較好的靈敏度，在一定范圍內增加電極的厚度、減小寬度也能提高傳感器的精度。細胞與電極的相對位置也影響測量靈敏度，這種客觀的影響因素為微流控技術在微又指電極傳感器_上的應用提供了機遇，微流控技術可以控制被測細胞在微叉指電極傳感器表面的位置分布。

濺射或蒸發工藝后的金屬層表面光滑，微米尺寸的電極具有較大的基線噪聲和波動，因此增加電極的比面積可以增加電極和溶液的有效接觸面積，從而來降低電極的阻抗和噪聲。通常所采用的電極表面修飾材料有: TiN、Ir、鉑黑碳納米管等，在修飾到裸金或鉑電極上后，電極表面出現納米結構，增加了電極表面的粗糙度。TiN 通過反應濺射法在氮氣和氟氣混合氣體中粘附到金或鉑電極上， TiN 具有規則的柱狀納米結構，表現出穩定的電學和機械特性，被采用在商業化生產的叉指電極上。相比之下，采用陰極氧化方法加工的Ir雖然具有較大的表面電荷負載，但是其電荷注入能力較差，不適合用于刺激電極，此外其電學特性不穩定，表面是現不規則的龜裂結構。出于鉑黑采用恒電流或恒電壓電鍍方法修飾到電極表面，裝置和電鍍液成本較低，操作簡單，較多采用。電鍍鉑黑后的電極表面出現棉絮狀的納米結構，比面積達到電極幾何面積的 10~100 倍，在實驗中具有較好的效果。然而相比TiN，電極表面的鉑黑顆粒容易脫落，電極壽命較短。微電極具有微創、無痛或微痛、成本低、和操作簡易、可降解的特點。

電化學傳感器常用的檢測體系為三電極系統,包括工作電極、對電極和參比電極。其中,工作電極多為棒狀電極,如玻碳電極、金盤電極等；對電極多用鉑絲電極或鉑片電極；參比電極則常用 Ag/AgC電極或甘汞電極。這些電極的表面積決定了檢測所需樣品至少為毫升量級，限制了電化學方法在現場實時連續監測中的應用。相較于棒狀電極。薄膜申極可極大地減少樣品用量。拓展了電化學檢測的應用場景。薄膜電極多由貴金屬納米粒子及其混合物制備得到,常見的制備方式包括濺射、蒸鍍和絲網印刷等。結合光刻與濺射工藝，在聚對苯二甲酸乙二醋(Polyethylene terephthalate，PET)表面制備了可用于汗液中多種生理指標檢測的 Cr/Au 薄膜電極。使用磁控濺射技術在多碳納米管表面沉積了一層鉑納米粒子,在對 L-半胱氨酸的檢測過程中表現出優異的選擇性。使用絲網印刷技術制備金膜電極,用于檢測液體樣本中的 Cr3+檢出限低至4.4 mol/L。柔性電子較高的力學性能使其更加適用于可穿戴電子、人機交互、軟體機器人等電子領域。湖北Pt叉指電極

生物叉指電極的基底材料的強度可將其分為兩大類：柔性基底電極和剛性基底電極。徐州Au叉指電極

微叉指電極是在電極兩端加小振幅正弦激勵信號以產生穿過被測物的電場來改變傳感器的阻抗，從而得到被測物濃度與阻抗信號之間的變化關系。叉指電極材料、結構仿真、結構實驗和修飾等影響傳感器的靈敏度，阻抗變化來自電極表面的受體與目標分子結合、細菌或細胞增殖、以及用做標記信號放大的活性酶引起的介質離子濃度變化等。檢測細胞數量的阻抗生物傳感器的阻抗變化主要來自于電極表面病原菌細胞的免疫結合反應產生的阻抗變化或細胞濃度不同引起的溶液介電常數變化引起的阻抗變化。徐州Au叉指電極

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