[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

说明书

本公开提供一种微电极阵列芯片及制备方法，用于神经细胞多巴胺释放的检测，芯片包括：绝缘基底(1)，其上形成有微电极阵列(2)，其中，微电极阵列(2)包括的微电极被均分为至少一组，每组微电极设有与之对应的参比电极(3)；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聚3，4‑乙撑二氧噻吩(PEDOT)和还原氧化石墨烯(rGO)组成的纳米复合材料(7)；触点(5)，其分布在绝缘基底(1)的四周，微电极阵列(2)及参比电极(3)均通过引线(4)连接至触点(5)；其中，所有引线(4)表面均覆盖有绝缘层(6)。该芯片具有线性范围宽，灵敏度高，检测限低，检测速度快的优点，并且可以同步实时地检测多组神经细胞在不同实验条件下多巴胺神经递质的电化学信号。

技术领域

本公开涉及及生物传感器的微加工领域和纳米修饰领域，特别是涉及一种用于多巴胺释放检测的微电极阵列芯片及制备方法。

背景技术

神经细胞之间的信号传递是由神经递质来实现的。多巴胺作为大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质，在调控中枢神经系统的多种生理功能中发挥着重要的作用。因此，检测不同实验条件下神经细胞的多巴胺释放情况对脑疾病的研究很有帮助。研究神经细胞多巴胺递质释放的平台主要有四种：荧光显微镜，膜片钳，碳纤维电极和微电极阵列。微电极阵列结合电化学方法因其较高的时空分辨率、敏感性和特异性，成为研究神经细胞多巴胺释放的重要手段，但目前。微电极阵列检测多巴胺的灵敏度有待提高。本公开在微电极阵列检测方式的基础上进一步研究，致力于提高多巴胺的检测灵敏度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对于上述技术问题，本公开提出一种用于多巴胺释放检测的微电极阵列芯片及制备方法，用于至少部分解决上述技术问题。

(二)技术方案

根据本公开第一方面，提供一种微电极阵列芯片，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，微电极阵列2包括的微电极被均分为至少一组，每组微电极设有与之对应的参比电极3；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；触点5，其分布在绝缘基底1的四周，微电极阵列2及参比电极3均通过引线4连接至触点5；其中，所有引线4表面均覆盖有绝缘层6。

可选地，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。

可选地，微电极阵列2、参比电极3、引线4及触点5的材料均为导电薄膜材料。

可选地，微电极阵列2、引线4及触点5为同种导电薄膜材料。

可选地，导电薄膜材料包括金、铂、氮化钛、氧化铟锡中的其中之一。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，引线4及触点5的厚度为150-400nm。

根据本公开第二方面，提供一种微电极阵列芯片，包括：对表面清洗过的绝缘衬底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；在导电薄膜层上沉积绝缘层6，对绝缘层进行刻蚀，暴露微电极阵列2、参比电极3、及触点5，保留引线4表面的绝缘层6；利用纳米复合材料7修饰微电极阵列2的表面。

可选地，利用纳米复合材料7修饰微电极阵列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，对悬浊液进行第一次超声分散；将聚3，4-乙撑二氧噻吩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，以微电极作为工作电极，向微电极施加电压或者电流波形，使其发生聚合反应。

(三)有益效果