[发明专利]一种微电极阵列芯片及其制作方法

说明书

本发明提供一种微电极阵列芯片及其制作方法，所述制作方法包括：在第一基底上制作微电极阵列结构；在第二基底上制作带有微管道阵列的覆盖层；将覆盖层揭下并在所述覆盖层上打孔，形成进样口阵列；将带有进样口阵列的覆盖层与微电极阵列结构对准贴合；在进样口处加入可热分解聚合物溶液并使其充满整个微管道，对其进行加热固化，而后揭去带有进样口阵列的覆盖层；在S7所述结构上形成具有刺激口阵列的光刻胶固化膜；对S8所述结构进行加热，使可热分解聚合物汽化挥发，形成微管道阵列结构；之后在微管道阵列结构上方粘接培养腔环。通过本发明所述的微电极阵列芯片及其制作方法，解决了现有技术中所述微电极阵列芯片无法对刺激位点进行精确定位的问题。

技术领域

本发明涉及生物传感器制作领域，特别是涉及一种微电极阵列芯片及其制作方法。

背景技术

基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems：微机电系统)技术发展起来的微电极阵列(MEA：multi-electrode array)是一种重要的研究神经元电生理和心肌细胞电生理的技术手段，它的技术优势体现在：(1)能够对细胞群体进行多点电刺激和电生理信号的并行记录；(2)无损伤检测，能够对电活性细胞群体的电生理活性进行长期分析。

为了研究电活性细胞如神经元、心肌细胞的功能，需要检测细胞在外界刺激(如电刺激、化学刺激、光学刺激等)下的电生理响应，需要对刺激位点进行精确定位，建立起高时空精度的刺激-响应模型。

当前进行体外检测的MEA芯片是在芯片基底上粘贴一个玻璃环或者塑料环，形成一个培养腔，在其中培养细胞。这样，微电极阵列上所有待测细胞的生长环境是相同的，只能实现细胞集群的均一的化学刺激，无法实现细胞个体或细胞群局部的特定化学刺激，从而难以实现空间上对电化学活性细胞生长发育过程中的化学刺激响应特性以及相应信号传递回路的精细研究。虽然最近有人通过在MEA表面形成层流扩散梯度来实现待测细胞的生长环境局部差异化，但是无法对刺激位点进行精确定位。

鉴于此，有必要提供一种新的微电极阵列芯片及其制作方法用以解决此问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微电极阵列芯片及其制作方法，用于解决现有技术中所述微电极阵列芯片无法对刺激位点进行精确定位的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种微电极阵列芯片的制作方法，所述制作方法包括：

S1：提供第一基底，并在所述第一基底上方形成金属电极阵列；

S2：在S1获得的结构上方形成绝缘层，刻蚀所述绝缘层暴露出所述金属电极阵列上的电极位点阵列和电极引脚，形成微电极阵列结构；

S3：提供第二基底，在所述第二基底上方形成微管道图形阵列；

S4：在S3形成的结构上方浇注覆盖层以在所述覆盖层上形成与所述微管道图形阵列对应的凹槽；

S5：剥离所述覆盖层并在所述凹槽外边沿处形成贯通所述凹槽与覆盖层的通孔，形成进样口阵列；

S6：将带有进样口阵列的覆盖层与所述微电极阵列结构对准贴合；

S7：对S6形成的结构进行真空处理后，将可热分解聚合物溶液加至进样口阵列，使可热分解聚合物溶液在负压作用下吸入并充满整个凹槽和进样口阵列后对所述可热分解聚合物溶液进行加热固化，而后剥离所述覆盖层；

S8：在S7形成的结构上形成具有刺激口阵列的光刻胶固化膜；其刺激口阵列与所述电极位点阵列贯通；

S9：加热使可热分解聚合物汽化挥发，在所述微电极阵列结构上方形成微管道阵列结构；

S10：将培养腔环粘接在所述微管道阵列结构的上方，其中，刺激口阵列和电极位点阵列都位于所述培养腔环内，进样口阵列位于所述培养腔环外。