電化學(xué)傳感器是一種通過傳感器與水體中相關(guān)物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)來定量測量的一種檢測 手段,以電極為載體,當(dāng)水體中某些粒子與電極表面 的物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)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(zhì)濃度的變化,從而可以實現(xiàn)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(wěn)態(tài)信號,信噪比高等優(yōu)點。現(xiàn)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(shù)。Si 基 Pt 薄膜生物叉指電極具有耐腐蝕性和生物相容性。哈爾濱PDMS叉指電極
叉指電極生物傳感器的制備采用表面生物化學(xué)修飾技術(shù)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(lián)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。哈爾濱PDMS叉指電極生物傳感器是一種以生物活性單元為敏感元件, 結(jié)合化學(xué)、物理轉(zhuǎn)換元件。
叉指電極性能的影響因素主要有兩部分,一部分是電極構(gòu)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(jié)構(gòu),主要有叉指數(shù)、指長、指寬比、指間距以及電極厚度等,這些參數(shù)都會給傳感器的檢測效果帶來很大影響。用電化學(xué)方法在叉指電極上沉積納米 ZnO,隨后將鏈酶親和素修飾在納米 ZnO 上,并將生物素化的球菌抗體固定到傳感器的表面。
絲網(wǎng)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(wěn)定性、電位漂移率、使用壽命、水合期、保質(zhì)期等來表征。此外由于銀/氯化銀電極還可用作生物醫(yī)用電極,所以當(dāng)絲網(wǎng)印刷銀/氯化銀電極用作醫(yī)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(wěn)定性是指其電位隨時間的波動性,波動性越小穩(wěn)定性越好,參比電極和醫(yī)用電極的穩(wěn)定性都直接影響著測量的準(zhǔn)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(tài)下的有效時間。使用壽命根據(jù)應(yīng)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(nèi)。如在分析化學(xué)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(yīng)用而言,其使用壽命應(yīng)至少幾個月。柔性叉指電極傳感器可通過嵌入衣物內(nèi)部、貼附在機器人或人類皮膚表面等方式感知外部環(huán)境情況。
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(xì)胞的批量檢測。微間距叉指陣列電極制備采用傳統(tǒng)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(zhǔn),紫外曝光將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)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。生物傳感器領(lǐng)域內(nèi),襯底材料主流發(fā)展方向之一。遼寧PI叉指電極
容性生物電極通過介電層形成電容耦合完成信號采集。哈爾濱PDMS叉指電極
叉指電極制備方法包括薄膜沉積,通過化學(xué)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。化學(xué)方法如化學(xué)氣相沉積、外延、熱氧化等,通常伴有副產(chǎn)物的產(chǎn)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)。本工作中薄膜沉積為電子束蒸發(fā),是在真空條件下利用電子束進行直接加熱蒸發(fā)材料,使蒸發(fā)材料氣化并向襯底輸運,在襯底上凝結(jié)形成薄膜的方法。電子束蒸發(fā)沉積法可以制備高純薄膜同時在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個堆塌,實現(xiàn)同時或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質(zhì)。通過電子束蒸發(fā),任何材料都可以被蒸發(fā),不同材料需要采用不同類型的堆塌以獲得所要達(dá)到的蒸發(fā)率。哈爾濱PDMS叉指電極
芯云納米技術(shù)(蘇州)有限公司是一家芯云納米公司經(jīng)營范圍:MEMS芯片和器件的拆解、設(shè)計、仿真、加工制造、封裝和測試等研發(fā)和生產(chǎn),包括MEMS材料的研發(fā)和銷售,包括MEMS產(chǎn)品的專利分析和產(chǎn)品分析,包括MEMS器件的單步工藝,其中鍍膜、光刻、離子注入、刻蝕、電鍍、PECVD、LPCVD等,包括定制開發(fā)特殊工藝,如TSV和TGV,懸臂梁工藝等,包括MEMS多物理仿真和設(shè)計。的公司,是一家集研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售為一體的專業(yè)化公司。公司自創(chuàng)立以來,投身于微針,叉指電極,微納加工,生物芯片定制,是電子元器件的主力軍。芯云納米技術(shù)始終以本分踏實的精神和必勝的信念,影響并帶動團隊取得成功。芯云納米技術(shù)始終關(guān)注電子元器件市場,以敏銳的市場洞察力,實現(xiàn)與客戶的成長共贏。