[发明专利]用于多巴胺释放的检测的微电极阵列芯片及制备方法有效
申请号: | 202010900687.X | 申请日: | 2020-08-31 |
公开(公告)号: | CN111982988B | 公开(公告)日: | 2023-04-11 |
发明(设计)人: | 何恩慧;蔡新霞;徐声伟;徐世弘;高飞;李欣蓉;宋轶琳;张禹;肖桂花 | 申请(专利权)人: | 中国科学院空天信息创新研究院 |
主分类号: | G01N27/27 | 分类号: | G01N27/27 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 周天宇 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 多巴胺 释放 检测 微电极 阵列 芯片 制备 方法 | ||
1.一种微电极阵列芯片,其特征在于,用于神经细胞多巴胺释放的检测,包括:
绝缘基底(1),其上形成有微电极阵列(2),其中,所述微电极阵列(2)包括的微电极被均分为四组,四组微电极分布于绝缘基底(1)的四角处,每组微电极设有与之对应的参比电极(3);所述微电极阵列(2)表面修饰有用于神经细胞多巴胺释放电化学信号检测的纳米复合材料(7);其中,所述纳米复合材料(7)包括聚3,4-乙撑二氧噻吩和还原氧化石墨烯,利用纳米复合材料(7)修饰所述微电极阵列(2)的表面,包括:制备聚苯乙烯磺酸钠与还原氧化石墨烯的悬浊液,对所述悬浊液进行第一次超声分散;将3,4-乙撑二氧噻吩单体加入第一次超声分散后的悬浊液,并进行第二次超声分散;将第二次超声分散后的悬浊液滴入活化后的微电极,以所述微电极作为工作电极,向所述微电极施加电压或者电流波形,使其发生聚合反应;聚合反应采用循环伏安法在三电极体系中进行,电压范围为0-0.95V,扫描速率为100mV/s;
触点(5),其分布在所述绝缘基底(1)的四周,所述微电极阵列(2)及所述参比电极(3)均通过引线(4)连接至所述触点(5);其中,所有所述引线(4)表面均覆盖有绝缘层(6)。
2.根据权利要求1所述的微电极阵列芯片,其特征在于,所述微电极阵列(2)、参比电极(3)、所述引线(4)及所述触点(5)的材料均为导电薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的微电极阵列芯片,其特征在于,所述微电极阵列(2)、所述引线(4)及所述触点(5)为同种导电薄膜材料。
4.根据权利要求2或3所述的微电极阵列芯片,其特征在于,所述导电薄膜材料包括金、铂、氮化钛、氧化铟锡中的其中之一。
5.根据权利要求1所述的微电极阵列芯片,其特征在于,所述微电极阵列(2)中的微电极为圆形微电极,直径为5μm-50μm,微电极之间间距为50-300μm。
6.根据权利要求1所述的微电极阵列芯片,其特征在于,所述绝缘层(6)的材料为二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、SU8、聚酰亚胺或聚对二甲苯中的其中之一。
7.根据权利要求1所述的微电极阵列芯片,其特征在于,所述引线(4)及所述触点(5)的厚度为150-400nm。
8.一种微电极阵列芯片的制备方法,其特征在于,包括:
对表面清洗过的绝缘基底(1)进行光刻、溅射及剥离,形成微电极阵列(2)、参比电极(3)、引线(4)及触点(5)的导电薄膜层;
在所述导电薄膜层上沉积绝缘层(6),对所述绝缘层进行刻蚀,暴露所述微电极阵列(2)、参比电极(3)、及触点(5),保留所述引线(4)表面的绝缘层(6);
利用纳米复合材料(7)修饰所述微电极阵列(2)的表面;
其中,所述微电极阵列(2)包括的微电极被均分为四组,四组微电极分布于绝缘基底(1)的四角处;
所述纳米复合材料(7)包括聚3,4-乙撑二氧噻吩和还原氧化石墨烯;所述利用纳米复合材料(7)修饰所述微电极阵列(2)的表面,包括:
制备聚苯乙烯磺酸钠与还原氧化石墨烯的悬浊液,对所述悬浊液进行第一次超声分散;
将3,4-乙撑二氧噻吩单体加入第一次超声分散后的悬浊液,并进行第二次超声分散;
将第二次超声分散后的悬浊液滴入活化后的微电极,以所述微电极作为工作电极,向所述微电极施加电压或者电流波形,使其发生聚合反应;聚合反应采用循环伏安法在三电极体系中进行,电压范围为0-0.95V,扫描速率为100mV/s。
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