電化學傳感器是一種通過傳感器與水體中相關物質發生電化學反應來定量測量的一種檢測 手段，以電極為載體，當水體中某些粒子與電極表面 的物質發生電化學反應時，其中交流阻抗法是通過電極間的阻抗值來反映水溶液的特定物質濃度的變化，從而可以實現實時測量。目前，傳感器逐步走向小型化和集成化的方向，其中叉指電極具有阻抗低，快速建立穩態信號，信噪比高等優點。現有研究表明，叉指電極的寬度、間距和厚度都是會影響傳感器靈敏度的重要參數。柔性生物電極通過對人體生物信號的監測能夠及時反饋人體的身體健康狀況從而在健康監測、疾病診斷與預警。天津PDMS叉指電極

微叉指電極陣列是基于 MEMS (Micro-ElectroMechanicalSystems)微加工技術，將具有和細胞尺寸匹配的金屬電極陣列加工在硅或玻璃基底上的一類芯片，用于多通道同步檢測細胞胞外電生理信號。微叉指電極陣列的基本結構包括3個部分: 絕緣基底，金屬層電極陣列,鈍化層。加工后的芯片中，金屬位點暴露于細胞生存環境，并和生長在電極位點或附近細胞形成電耦合結構。當具有電興奮特性的細胞生長在電極上時，其動作電位引起電極表面電勢的變化，即為檢測到的細胞胞外電位。金屬層上的引線用于輸出檢測到的信號，它們被鈍化層包裹避免和外界接觸。焊盤暴露，般在采用打金線或壓片的方法將焊盤和外界電路導通后用環氧樹脂包袋，避免和細胞生長環境接觸，并將信號輸出至外界處理電路。江蘇Pt叉指電極生物叉指電極一般分為生物電檢測電極與刺激電極。

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的光刻顯影鍍膜方法，在清潔光刻基片（石英、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，紫外曝光將掩膜版上的圖形轉移到基片上，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。

叉指電極生物傳感器的制備采用表面生物化學修飾技術完成，具體修飾過程如下： ( 1)清洗叉指電極基底，為了在叉指微電極陣列的微間隙中固定生物分子，依次用無水乙醇、氫氧化鈉溶液和去離子水分別清洗基底；(2)硅烷化處理，將清洗后的叉指電極基底浸泡在含有硅烷化試劑的乙醇溶液中24小時，將硅烷化試劑修飾在叉指電極微間隙中的玻璃表面，用乙醇沖洗后基底用氮氣吹干；( 3)活化處理.將硅烷化的叉指電極基底浸泡在戊二醛溶液中1小時,將戊二醛修飾在硅烷化試劑表面,然后用清水沖洗；( 4) 固聯捕獲單克隆抗體. 在活化的叉指電極基底表面滴加含有捕獲單抗的PBS緩沖液,在37°C下保溫1小時，將捕獲單抗固定在戊二醛上，然后用 PBS 清洗以除去多余的和弱固定的捕獲單抗。叉指電極微型化、陣列化是發展趨勢。

又指電極傳感器誕生后發展非常迅速，首先是制作方法種類多樣，諸如納米壓印、絲網印刷、剝離以及電鍍，這些加工方法因各自的不同優勢而被用于電極制作上。而它的檢測方法同樣靈活、多樣，可以利用前處理后結合叉指電極進行檢測,也可以修飾抗體作為敏感層進行生物特異選擇完成無標記檢測,同樣也可以用特殊化學物質作為敏感層進行特異選擇，為了增強其靈敏度可以在電極表面進行納米材料修飾以增大比表面積。叉指陣列微電極的靈敏度，在檢測中的選擇性以及金電極自身的導電性能以及偶聯識別抗體的能力仍然是它在食品、環境安全檢測等應用中尚需解決或優化的問題，綜上所述我們仍需要提升叉指電極的靈敏度，賦予其選擇性，以及對電極本身的微觀結構、宏觀結構進行調整優化使得叉指電極能更好的應用到檢測中。叉指電極生物傳感器主要包含生物識別元件、電化學轉換器及信號放大裝置。徐州金叉指電極

生物傳感器領域內，襯底材料主流發展方向之一。天津PDMS叉指電極

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。天津PDMS叉指電極

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