在各類生物傳感器中，葡萄糖傳感器在食品、醫(yī)藥和生物等領域均有應用。據(jù)資料顯示，到2030年，全球糖尿病患者達到5.5億。在診斷及*****的過程中，葡萄糖濃度檢測是必不可少的。現(xiàn)在檢測葡萄糖濃度的方法主要有比色法、熒光法、色譜法和電化學法等，其中電化學法以便捷、操作簡單、價格低廉等優(yōu)勢成為重要檢測手段。電化學法一般采用的為叉指電極或三電極系列作為檢測信號和電信號傳輸?shù)墓ぞ撸舨捎皿w內葡糖糖檢測，則需要采用柔性電極。柔性叉指電極基底通常為高分子材料,具有良好的延展性和靈敏度。北京聚酰亞胺叉指電極

電化學傳感器常用的檢測體系為三電極系統(tǒng),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(xiàn)場實時連續(xù)監(jiān)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(wǎng)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(xiàn)出優(yōu)異的選擇性。使用絲網(wǎng)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。河南PI叉指電極柔性叉指電極的工作原理是在外界力的作用下導致彈性介質發(fā)生變形，從而引起叉指電極的電容值發(fā)生變化。

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(tǒng)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(shù)間接合成并控制結構參數(shù):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(guī)則的納米薄膜。

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(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，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。生物叉指電極必須具有良好的生物相容性、質量可靠性等。

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(yōu)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(tǒng)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。叉指電極導電層需采用物理方法制備，主要包括蒸鍍、磁控濺射、絲網(wǎng)印刷、噴墨打印。常州叉指電極設計

電化學叉指電極是一類以微生物作為識別元件的生物傳感器。北京聚酰亞胺叉指電極

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技術。生物敏感膜包括酶、微生物、免疫蛋白、DNA 單鏈等。根據(jù)不同的生物功能物質，有五大類方法:物理或化學吸附法、凝膠包埋法、共價鍵固定法、交聯(lián)法以及分子自組裝固定法。其中自組裝單層膜簡稱自組裝膜，為目前研究較多，對固體表面進行修飾為有效的分子有序組裝體系。北京聚酰亞胺叉指電極

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