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(cè)功能,需要對(duì)電極進(jìn)行修飾敏感膜來(lái)獲得特異性檢測(cè)的功能。敏感膜是生物化學(xué)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(xiàng)關(guān)鍵...
電極結(jié)構(gòu)是影響傳感器性能的重要因素之一,電極的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括形狀、指寬度、間距、指長(zhǎng)、厚度,指對(duì)數(shù)、指寬比和電極表面的狀態(tài),即是否有功能化修飾等。電極厚度對(duì)信噪比影響明顯,但指數(shù)對(duì)其影響極小,減小電極寬度和間距可以提高信噪比。被測(cè)對(duì)象的形態(tài)和在傳感器表面的分布狀...
銀/氯化銀電極是常使用的參比電極之一,同時(shí)也是商用化的生物醫(yī)用電極,目前的應(yīng)用于各類電化學(xué)傳感器、生物傳感器以及生物醫(yī)用電極。銀/氯化銀參比電極,雖然其具有優(yōu)異的電位穩(wěn)定性,但由于在保存和使用過(guò)程中需要經(jīng)常更換電解液,以及不可避免的存在液接電勢(shì)影響了檢測(cè)的準(zhǔn)確...
叉指電極的電極部分作為電化學(xué)檢測(cè)時(shí)的平臺(tái)和電子傳遞的通道,一般使用惰性導(dǎo)電材料,用金、鉑、鋁、銀、ITO、鉻、碳等。電極材料的選擇與電極的應(yīng)用、檢測(cè)介質(zhì)的成分和檢測(cè)環(huán)境對(duì)材料的影響以及制造工藝的可行性相關(guān),需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行選擇。例如,ITO 導(dǎo)電玻璃電極...
在電化學(xué)電極試驗(yàn)中,循環(huán)伏安法是施加在電極上的電壓按一定速度進(jìn)行電位的掃描電極則會(huì)產(chǎn)生電流,將該過(guò)程加以循環(huán)測(cè)得電位-電流關(guān)系,該方法也叫做CV法。該電流與施加的電位存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,將此關(guān)系進(jìn)行記錄并分析的方法成為電位掃描法電化學(xué)中氧化還原體系的循環(huán)伏安法測(cè)定步...
微叉指電極是在電極兩端加小振幅正弦激勵(lì)信號(hào)以產(chǎn)生穿過(guò)被測(cè)物的電場(chǎng)來(lái)改變傳感器的阻抗,從而得到被測(cè)物濃度與阻抗信號(hào)之間的變化關(guān)系。叉指電極材料、結(jié)構(gòu)仿真、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)和修飾等影響傳感器的靈敏度,阻抗變化來(lái)自電極表面的受體與目標(biāo)分子結(jié)合、細(xì)菌或細(xì)胞增殖、以及用做標(biāo)記信...
電極結(jié)構(gòu)是影響傳感器性能的重要因素之一,電極的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括形狀、指寬度、間距、指長(zhǎng)、厚度,指對(duì)數(shù)、指寬比和電極表面的狀態(tài),即是否有功能化修飾等。電極厚度對(duì)信噪比影響明顯,但指數(shù)對(duì)其影響極小,減小電極寬度和間距可以提高信噪比。被測(cè)對(duì)象的形態(tài)和在傳感器表面的分布狀...
又指電極傳感器誕生后發(fā)展非常迅速,首先是制作方法種類多樣,諸如納米壓印、絲網(wǎng)印刷、剝離以及電鍍,這些加工方法因各自的不同優(yōu)勢(shì)而被用于電極制作上。而它的檢測(cè)方法同樣靈活、多樣,可以利用前處理后結(jié)合叉指電極進(jìn)行檢測(cè),也可以修飾抗體作為敏感層進(jìn)行生物特異選擇完成無(wú)標(biāo)...
對(duì)于柔性叉指電極,電極層的厚度和電極材料對(duì)失效形式也有較大影響。金屬層較厚時(shí),拉伸導(dǎo)致的機(jī)械損傷往往會(huì)令導(dǎo)體完全裂開(kāi),使得電流中斷。相較而言,較薄的金屬層在受到較大的拉應(yīng)力時(shí),雖然會(huì)在電極層中產(chǎn)生微裂紋,但這些裂紋不會(huì)從電極的一端延伸到另一端,雖然電極的阻值有...
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(dǎo)通,PCB 上有和外界處理電路相連的接口。焊盤處用環(huán)氧樹(shù)脂封裝,避免暴露而引入噪聲,同時(shí)固定腔體用于培養(yǎng)細(xì)胞。采用電鍍鉑黑的方法來(lái)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,...
在電化學(xué)生物傳感器中,由相對(duì)交叉排列的微叉指電極之間產(chǎn)生一個(gè)平行板電容場(chǎng),由打開(kāi)的電極,向被測(cè)材料提供單邊測(cè)試區(qū)域,兩電極板和之間產(chǎn)生電場(chǎng)線。叉指電極原理為,傳感器產(chǎn)生的電場(chǎng)線穿透到被測(cè)物中并改變傳感器的阻抗,由于傳感器表現(xiàn)為電容,容抗則成為系統(tǒng)性能的函數(shù)。因...
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(dǎo)通,PCB 上有和外界處理電路相連的接口。焊盤處用環(huán)氧樹(shù)脂封裝,避免暴露而引入噪聲,同時(shí)固定腔體用于培養(yǎng)細(xì)胞。采用電鍍鉑黑的方法來(lái)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,...
微又指電極可用于檢測(cè)不正常細(xì)胞,不正常細(xì)胞是由正常細(xì)胞變異而來(lái),而正常細(xì)胞具有生命周期調(diào)亡,不正常細(xì)胞則會(huì)無(wú)限增殖,還可以轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移攻擊正常細(xì)胞,這也是產(chǎn)生病源及難點(diǎn)所在。常在低頻段實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),用100um寬間距20um,500um厚的電極實(shí)驗(yàn)檢測(cè) MCF-7...
又指電極傳感器誕生后發(fā)展非常迅速,首先是制作方法種類多樣,諸如納米壓印、絲網(wǎng)印刷、剝離以及電鍍,這些加工方法因各自的不同優(yōu)勢(shì)而被用于電極制作上。而它的檢測(cè)方法同樣靈活、多樣,可以利用前處理后結(jié)合叉指電極進(jìn)行檢測(cè),也可以修飾抗體作為敏感層進(jìn)行生物特異選擇完成無(wú)標(biāo)...
平面叉指電極傳感器是一種低成本、小型化,在線式且適合集成的用于無(wú)機(jī)物離子檢測(cè)的傳感器,采用浸入式檢測(cè)方式。根據(jù)阻抗特性可以將叉指電極傳感器劃分為 3種類型,第 1 種類型為電感類型,具有電感特性的傳感器通常被用作導(dǎo)電性和磁性材料完整性的無(wú)損檢測(cè)。第 2 種類型...
對(duì)于柔性叉指電極,電極層的厚度和電極材料對(duì)失效形式也有較大影響。金屬層較厚時(shí),拉伸導(dǎo)致的機(jī)械損傷往往會(huì)令導(dǎo)體完全裂開(kāi),使得電流中斷。相較而言,較薄的金屬層在受到較大的拉應(yīng)力時(shí),雖然會(huì)在電極層中產(chǎn)生微裂紋,但這些裂紋不會(huì)從電極的一端延伸到另一端,雖然電極的阻值有...
絲網(wǎng)印刷銀/氯化銀電極用作參比電極時(shí),其性能一般通過(guò)電位穩(wěn)定性、電位漂移率、使用壽命、水合期、保質(zhì)期等來(lái)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(shí),接觸阻抗、信噪比等也可對(duì)電極性能進(jìn)行表征。電位穩(wěn)定性是指其電位...
濺射或蒸發(fā)工藝后的金屬層表面光滑,微米尺寸的電極具有較大的基線噪聲和波動(dòng),因此增加電極的比面積可以增加電極和溶液的有效接觸面積,從而來(lái)降低電極的阻抗和噪聲。通常所采用的電極表面修飾材料有: TiN、Ir、鉑黑碳納米管等,在修飾到裸金或鉑電極上后,電極表面出現(xiàn)納...
可用于水環(huán)境中檢測(cè)大腸桿菌的叉指電極生物傳感器,該傳感器是通過(guò)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(shù)通過(guò)蒸發(fā)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(shù)在叉指電極陣列的微間隙中捕獲大腸桿菌,進(jìn)而在叉指電極表面產(chǎn)生...
微叉指電極陣列是基于 MEMS (Micro-ElectroMechanicalSystems)微加工技術(shù),將具有和細(xì)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(cè)細(xì)胞胞外電生理信號(hào)。微叉指電極陣列的基本結(jié)構(gòu)包括3個(gè)部分: 絕緣基底...
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(jià)格較昂貴,性價(jià)比較低,而ITO電極不僅成本低,而且性能也不錯(cuò),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(zhǎng)、指...
為保證叉指電極的良率和性能,所有工藝步驟均在超凈間內(nèi)完成,采用剝離工藝進(jìn)行電極制作。首先,利用熱氧化生長(zhǎng)500 nm 二氧化硅硅片以確保襯底的絕緣性。將硅片用乙醇、超純水超聲清洗,并氮吹干燥保證表面潔凈。然后旋涂光刻膠,前烘后進(jìn)行光刻,其中不同尺寸的叉指電極選...
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(jié)合來(lái)測(cè)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(xué)術(shù)界開(kāi)始重視酶生物傳感器的研究并取得了迅速發(fā)展。酶生物傳感器以酶作為生物敏感基件,可以根據(jù)各種化學(xué)或物理信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),計(jì)量得出目...
三電極體系是指工作電極、對(duì)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(wǎng)印刷或銀膜氯化的方法制備全固態(tài)微型銀/氯化銀電極,對(duì)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(chǎn)生過(guò)氧化氫,對(duì)工作電極施加電壓,電離過(guò)...
PET 是目前一種流行的塑料樹(shù)脂,也是商業(yè)上常用的聚酯類型。PET 也具有很多優(yōu)異的化學(xué)和物理性能,比如優(yōu)異的機(jī)械性能、低擴(kuò)散性等。PET 作為襯底材料,具有透明度高、耐化學(xué)性好、抗沖擊性強(qiáng)的的特點(diǎn)。同時(shí),PET 內(nèi)具有低模量的合成纖維,其性能接近于其他聚合物...
由于金屬層中,電極位點(diǎn)和細(xì)胞及其培養(yǎng)環(huán)境直接接觸,因此它的生物相容性,電化學(xué)特性等都是材料選擇中需要考慮的。在已有的工作中,主要有金(Au)、鉑(Pt)、銥 (Ir)、氧化錫(ITO)等稀有金屬被采用為金屬電極材料。它們具有良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性,采用濺射或蒸...
微又指電極可用于檢測(cè)不正常細(xì)胞,不正常細(xì)胞是由正常細(xì)胞變異而來(lái),而正常細(xì)胞具有生命周期調(diào)亡,不正常細(xì)胞則會(huì)無(wú)限增殖,還可以轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移攻擊正常細(xì)胞,這也是產(chǎn)生病源及難點(diǎn)所在。常在低頻段實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),用100um寬間距20um,500um厚的電極實(shí)驗(yàn)檢測(cè) MCF-7...
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(cè)物的阻抗響應(yīng)可以得到正弦激勵(lì)小信號(hào)。2) 對(duì)傳感器的表面進(jìn)行修飾,增強(qiáng)吸附被測(cè)物的能力。3) 分析目標(biāo)檢測(cè)物在傳感器表面吸附前后的阻抗變化得到量化關(guān)系。電極設(shè)計(jì)成叉指陣列形狀,可以極大提高反應(yīng)速率,有效...
為保證叉指電極的良率和性能,所有工藝步驟均在超凈間內(nèi)完成,采用剝離工藝進(jìn)行電極制作。首先,利用熱氧化生長(zhǎng)500 nm 二氧化硅硅片以確保襯底的絕緣性。將硅片用乙醇、超純水超聲清洗,并氮吹干燥保證表面潔凈。然后旋涂光刻膠,前烘后進(jìn)行光刻,其中不同尺寸的叉指電極選...
叉指電極制備方法包括薄膜沉積,通過(guò)化學(xué)或物理方法把厚度在微納米級(jí)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(guò)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...