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。生物傳感器是一種以生物活性單元為敏感元件, 結合化學、物理轉換元件。常州PI叉指電極

叉指電極制備方法包括薄膜沉積，通過化學或物理方法把厚度在微納米級別的薄膜沉積在襯底表面的微納加工方法?；瘜W方法如化學氣相沉積、外延、熱氧化等，通常伴有副產物的產生。物理方法包括蒸鍍和濺射，是利用物理過程使被沉積材料直接沉積到襯底表面形成薄膜，不發生化學反應。本工作中薄膜沉積為電子束蒸發，是在真空條件下利用電子束進行直接加熱蒸發材料，使蒸發材料氣化并向襯底輸運，在襯底上凝結形成薄膜的方法。電子束蒸發沉積法可以制備高純薄膜同時在同一蒸發沉積裝置中可以安置多個堆塌，實現同時或分別蒸發，沉積多種不同的物質。通過電子束蒸發，任何材料都可以被蒸發，不同材料需要采用不同類型的堆塌以獲得所要達到的蒸發率。石家莊微納叉指電極隨著微納技術的發展，致力于更小、更輕便、功耗更低的生物電極的制作。

蒸鍍和濺射等方法在薄膜電極制備領域中具有精度高和潔凈度好等優勢。利用蒸鍍和濺射方法將電極搭載于柔性印刷電路板（FPC）上直接與外部檢測體系相連。微型三電極系統由金電極(工作電極)、鉑電極(對電極)與 Ag/AgCI電極(參比電極)組成，單個電極尺寸為0.5 mm x0.7 mm,單次檢測所需樣品量約10 ~20 L。當三電極外接檢測電路后,可通過多步電位法和計時電流法,無酶、快速、定量地檢測人工汗液(pH=4.7)中的葡萄糖濃度線性檢測范圍為50~500 umol/L檢出限為20 umol/L。

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的因素主要有電極漿料的配比,導電聚合物的組成，電極結構的設計，低溫固化的溫度及時間等。具有設計靈活、小巧輕便、結構簡單、制備簡便，成本低廉等優點。低溫固化型銀漿一般是由片狀銀粉、球狀銀粉（含量較少，一般為控制滑移添加保障電學性能）、有機溶劑（稀釋劑）、樹脂（一般為環氧樹脂）、固化劑以及部分助劑組成。容性生物電極通過介電層形成電容耦合完成信號采集。

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。叉指電極平面工藝的重要環節是表面圖型化，即在基底或沉積的薄膜表面形成各種各樣的圖型。福建PET叉指電極

叉指電極采用微電子機械系統(MEMS)工藝制備，集成結構為叉指陣列分布的工作電極和對電極。常州PI叉指電極

電極類生物傳感器的工作分步驟大致分為以下三步:1) 由被測物的阻抗響應可以得到正弦激勵小信號。2) 對傳感器的表面進行修飾，增強吸附被測物的能力。3) 分析目標檢測物在傳感器表面吸附前后的阻抗變化得到量化關系。電極設計成叉指陣列形狀，可以極大提高反應速率，有效的縮短檢測時間。同時，叉指電極具有阻抗降低、穩定性快、信噪比高等優點，與新技術結合構成新型傳感器被應用于檢測領域。將微叉指電極作為載體，通過電化學檢測方法與生物傳感技術相結合，能夠顯著提高電化學傳感器的檢測精度和靈敏度。常州PI叉指電極

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