電極由兩個微電極陣列組成,其中梳為多個寬度和間距為微米級的條形電極組成。與傳統電極半無限線性擴散層表面不同,微叉指電極采用微米級的結構,電極表面的球形擴散場能夠使反應物的供給速率得到很大的提升,從而很大程度提高了微叉指電極的信噪比和靈敏度。模板法、光刻法、自組...
心血管疾病是人類死亡的首要病因,為了有效預防,需要對患者進行實時的心電監測。心電信號能夠直接反映心臟的工作狀態,是發現及預防房顫、心率失常和心肌缺血等心臟異常活動的重要依據。心電叉指電極可以將人體內離子流轉變為可檢測的電子流信號,心電電極需要具有良好的導電性、...
銀/氯化銀電極是常使用的參比電極之一,同時也是商用化的生物醫用電極,目前的應用于各類電化學傳感器、生物傳感器以及生物醫用電極。銀/氯化銀參比電極,雖然其具有優異的電位穩定性,但由于在保存和使用過程中需要經常更換電解液,以及不可避免的存在液接電勢影響了檢測的準確...
柔性叉指電極由柔性襯底材料和柔性導電材料構成,導電層作為重要部件,具有采集和傳導電信號的作用。目前制備柔性微電極常用的導電層材料包括:1、碳系材料,如碳納米管、碳纖維、碳黑、石墨烯等,其優點是成本低、導電性好,化學穩定性好;2、導電聚合物,如聚苯胺、聚吡咯、聚...
對于柔性叉指電極,電極層的厚度和電極材料對失效形式也有較大影響。金屬層較厚時,拉伸導致的機械損傷往往會令導體完全裂開,使得電流中斷。相較而言,較薄的金屬層在受到較大的拉應力時,雖然會在電極層中產生微裂紋,但這些裂紋不會從電極的一端延伸到另一端,雖然電極的阻值有...
微又指電極可用于檢測不正常細胞,不正常細胞是由正常細胞變異而來,而正常細胞具有生命周期調亡,不正常細胞則會無限增殖,還可以轉化和轉移攻擊正常細胞,這也是產生病源及難點所在。常在低頻段實驗時發現,用100um寬間距20um,500um厚的電極實驗檢測 MCF-7...
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...
三電極體系是指工作電極、對電極和參比電極均在微電極芯片上制備。工作電極采用金電極作為基底電極,參比電極可采用絲網印刷或銀膜氯化的方法制備全固態微型銀/氯化銀電極,對電極則為片上鉑電極。溶液中的葡萄糖被電極表面固化的酶還原產生過氧化氫,對工作電極施加電壓,電離過...
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...
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...
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...
可用于水環境中檢測大腸桿菌的叉指電極生物傳感器,該傳感器是通過在叉指電極陣列上修飾生物分子制備得到。首先利用微制造技術通過蒸發鍍膜、光刻、濕法腐蝕等工藝在基底上制備叉指微電極陣列,然后利用生物修飾技術在叉指電極陣列的微間隙中捕獲大腸桿菌,進而在叉指電極表面產生...
電極由兩個微電極陣列組成,其中梳為多個寬度和間距為微米級的條形電極組成。與傳統電極半無限線性擴散層表面不同,微叉指電極采用微米級的結構,電極表面的球形擴散場能夠使反應物的供給速率得到很大的提升,從而很大程度提高了微叉指電極的信噪比和靈敏度。模板法、光刻法、自組...
叉指電極修飾可以提升傳感器的靈敏度,且電極本身不具備特異性檢測功能,需要對電極進行修飾敏感膜來獲得特異性檢測的功能。敏感膜是生物化學傳感器的重要組成部分。生物敏感膜是使用有生物活性的材料作為敏感膜,需要將生物活性材料固定到微電極的工作電極上,它的固定是一項關鍵...
柔性襯底電極主要采用絲網印刷工藝進行制備,再經低溫固化即得成品,用于采集生物電信號的傳感器。目前常使用的柔性基底材料主要有聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚對苯二甲酸乙二醇(PET),聚亞胺(PI),聚丙烯(PP) 或聚氨基甲酸醋(PU) 等。影響柔性襯底電極性能...
叉指電極性能的影響因素主要有兩部分,一部分是電極構成材料,主要材料有金、銀、ITO 等,金、銀電極性能較好,但是其價格較昂貴,性價比較低,而ITO電極不僅成本低,而且性能也不錯,是目前叉指電極研究較熱的材料。另一部分影響因素則是電極結構,主要有叉指數、指長、指...
在微加工工藝中,主要采取硅、玻璃和高分子材料作為基底。硅作為一種半導體材料,具有良好的導電性能,作為叉指電極MEA基底時,需要在表面熱生長一層SiO2,隔離金屬層和硅基底之間的導電通路出于金屬-氧化層-硅具有光電效應,對光敏感在檢測中,光照在硅-SiO2 產生...
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...
加工后的芯片為劃片后用金線將芯片上的焊盤和 PCB 板底座上的焊盤導通,PCB 上有和外界處理電路相連的接口。焊盤處用環氧樹脂封裝,避免暴露而引入噪聲,同時固定腔體用于培養細胞。采用電鍍鉑黑的方法來提升電極比表面積,在電鍍前,芯片表面用酒精和去離子水交替清洗,...
隨著全球糖尿病患者的增多,全球血糖儀的市場也逐漸龐大,達到了近 200 億美元,在國內的血糖儀市場中,外國企業擁有優勢,其中以強生,羅氏,雅培這幾個常見品牌為首占據了超六成的市場份額,國產品牌以三諾,硅基動感為主,近年魚躍醫療也逐步開始進入血糖市場。1968年...
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...
電極由兩個微電極陣列組成,其中梳為多個寬度和間距為微米級的條形電極組成。與傳統電極半無限線性擴散層表面不同,微叉指電極采用微米級的結構,電極表面的球形擴散場能夠使反應物的供給速率得到很大的提升,從而很大程度提高了微叉指電極的信噪比和靈敏度。模板法、光刻法、自組...
在微加工工藝中,主要采取硅、玻璃和高分子材料作為基底。硅作為一種半導體材料,具有良好的導電性能,作為叉指電極MEA基底時,需要在表面熱生長一層SiO2,隔離金屬層和硅基底之間的導電通路出于金屬-氧化層-硅具有光電效應,對光敏感在檢測中,光照在硅-SiO2 產生...
PET 是目前一種流行的塑料樹脂,也是商業上常用的聚酯類型。PET 也具有很多優異的化學和物理性能,比如優異的機械性能、低擴散性等。PET 作為襯底材料,具有透明度高、耐化學性好、抗沖擊性強的的特點。同時,PET 內具有低模量的合成纖維,其性能接近于其他聚合物...
叉指電極制備方法包括四個步驟:(1)襯底清洗。首先需要對基片進行清洗,本工作中所用二氧化硅硅片在購得潔凈硅片的基礎上,再依次進行乙醇、去離子水的超聲清洗。 (2) 光刻。光刻是一種將掩膜版上圖形轉移到襯底表面的技術,在大規模集成電路制造中有應用,其主要利用紫外...
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...
可用于水環境中檢測大腸桿菌的叉指電極生物傳感器,該傳感器是通過在叉指電極陣列上修飾生物分子制備得到。首先利用微制造技術通過蒸發鍍膜、光刻、濕法腐蝕等工藝在基底上制備叉指微電極陣列,然后利用生物修飾技術在叉指電極陣列的微間隙中捕獲大腸桿菌,進而在叉指電極表面產生...
叉指電極的電極部分作為電化學檢測時的平臺和電子傳遞的通道,一般使用惰性導電材料,用金、鉑、鋁、銀、ITO、鉻、碳等。電極材料的選擇與電極的應用、檢測介質的成分和檢測環境對材料的影響以及制造工藝的可行性相關,需根據實際應用情況進行選擇。例如,ITO 導電玻璃電極...
叉指電極修飾可以提升傳感器的靈敏度,且電極本身不具備特異性檢測功能,需要對電極進行修飾敏感膜來獲得特異性檢測的功能。敏感膜是生物化學傳感器的重要組成部分。生物敏感膜是使用有生物活性的材料作為敏感膜,需要將生物活性材料固定到微電極的工作電極上,它的固定是一項關鍵...
工作電極表面產生的氧化還原,并在電壓的作用下進一步電離得到游離電子,上式為葡萄糖氧化還原反應的化學方程。葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖產生葡萄糖酸和過氧化氫,過氧化氫的強氧化力,使氫離子不會還原成氫。電流使過氧化氫解離以獲得兩個自由電子。根據測得的電荷數,可以計算出葡...