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。叉指電極是一種能對目標物質進行定量或半定量分析的集成設備。福建陶瓷叉指電極

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性。銀/氯化銀電極有多種制備方法，利用銀和氯化銀材料可以漿料化的特點，通過銀/氯化銀電極漿料制備研究，實現絲網印刷工藝制備銀/氯化銀漿料電極，具有設計靈活、小巧輕便、結構簡單、成本低廉、重復性好、一致性高、適宜工業化生產等優點。南京PI叉指電極微叉指電極因其靈敏度高、響應速度快、檢出限低、成本適中、攜帶方便等優點。

在電化學生物傳感器中，由相對交叉排列的微叉指電極之間產生一個平行板電容場，由打開的電極，向被測材料提供單邊測試區域，兩電極板和之間產生電場線。叉指電極原理為，傳感器產生的電場線穿透到被測物中并改變傳感器的阻抗，由于傳感器表現為電容，容抗則成為系統性能的函數。因此，通過測量被測物對傳感器的電容電抗,可以評估系統的性能。由于叉指傳感器的電極是共面的，因此被測電容會給出很高的信噪比，為了獲得較強的信號，該傳感器的電極重復平面陣列。

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，直至顯微鏡下觀察到電極上無異物并呈亮金色。電鍍鉑黑的溶液出 1%的氯酸和0.01%的醋酸鉛配制而成。以微電極為工作電極，Ag/AgCI 電極為參考電極，鉑電極為對電極，恒電位工作儀產生的直流恒電壓 0.01mV 為工作電壓，根據電極大小控制時間，直徑為30um的電極所需電鍍時間約為20~25s。電鍍后電極位點表面早黑色棉絮狀,明顯增加了電極表面的粗糙程度。處理后的芯片可用純水清洗，去除離散的鉑黑微粒，浸于純水環境中，并避光保存，避免芯片表面生長微生物而受到污染。生物電極薄膜要求具備結合力強、表面致密性好、導電能力強等特點。

絲網印刷銀/氯化銀電極用作參比電極時，其性能一般通過電位穩定性、電位漂移率、使用壽命、水合期、保質期等來表征。此外由于銀/氯化銀電極還可用作生物醫用電極，所以當絲網印刷銀/氯化銀電極用作醫用電極時，接觸阻抗、信噪比等也可對電極性能進行表征。電位穩定性是指其電位隨時間的波動性，波動性越小穩定性越好，參比電極和醫用電極的穩定性都直接影響著測量的準確性與可靠性。電極的漂移率指的是其電勢在恒定條件下改變的速率，漂移率越低，電極性能越好。使用壽命是指銀/氯化銀電極在維持工作狀態下的有效時間。使用壽命根據應用而存在不同，所需壽命通常可以在幾分鐘到一年的范圍內。如在分析化學中所需電極是一次性的，則其使用壽命可能是幾分鐘，而對于某些需長期檢測的應用而言，其使用壽命應至少幾個月。微間距叉指陣列電極為基礎電極，結合酶的生物催化銀沉積反應來放大分析信號。福建陶瓷叉指電極

生物叉指電極必須具有良好的生物相容性、質量可靠性等。福建陶瓷叉指電極

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、自組裝法是微叉指電極常用的制作方法。模板法是通過改變制作材料的參數間接合成并控制結構參數:光刻法首先在絕緣基底上通過氣象沉積得到一層導電薄膜，然后在其表面均勻涂抹一層光刻膠并覆蓋上光刻模板，然后用光照和化學溶解制作出陣列電極。自組裝法利用納米粒子間的非共價鍵特性，能夠使其在電極表面自動形成規則的納米薄膜。福建陶瓷叉指電極

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