无创检测具有不侵入人体、不造成创伤的优点，目的在于不对使用者造成创伤的前提下，通过传感器间接的检测相关生理特征和生化参数，因此无创检测方法也称为间接测量，河北柔性叉指电极。虽有现在有多种关于无创血糖检测技术被提出并验证，但是无创测量方法通常需要通过多参数测量的推算，建立数学模型等间接反映出血糖浓度，测量结果普遍逊色于需要侵入的有创测量精度。由于面临不可避免的强外部干扰、个体差异较大等客观问题，导致测量数据不稳定，准确性不高。叉指电极导电层需采用物理方法制备，主要包括蒸镀，河北柔性叉指电极，河北柔性叉指电极、磁控溅射、丝网印刷、喷墨打印。河北柔性叉指电极

在微加工工艺中，主要采取硅、玻璃和高分子材料作为基底。硅作为一种半导体材料，具有良好的导电性能，作为叉指电极MEA基底时,需要在表面热生长一层SiO2,隔离金属层和硅基底之间的导电通路出于金属-氧化层-硅具有光电效应，对光敏感在检测中，光照在硅-SiO2 产生的光生电流能被金属电极输出到检测电路，增加信号的噪声幅度。在实验中发现，此噪声幅度可达几十到几百微伏，因此采用硅基底的 MEA 需要避光检测。相比于硅，玻璃具有良好的绝缘性、透光性和耐热性，具有成熟的加工工艺，在生物实验中便于采用倒置显微镜观察，被采用于 MEA 芯片的基底材料。为了降低成本，聚对二甲苯(Parylene)和聚酷亚胺 (Polyimide)也用来作为底材料。这些高分了材料具备良好的绝缘性，耐高温，灵活的可塑性，显示了良好的生物相容性，对细胞的活性没有明显的影响。在本实验室的实践过程中，也尝试采用PCB板加工MEA芯片，然而工艺中电极精度受到限制，电极尺寸限于80um，远远低于微加工工艺的芯片加工精度。江苏石英叉指电极叉指电极导电材料的银是所有金属材料中导电性与导热性较好的材料。

叉指电极双电层来源于界面电荷，产生在固-液界面，由于其特殊微观结构与性质决定了固-液界面的性能。通过双电层理论人们可以得到表面浓度、浓度分布、吸附层与基地之间的电容值及变化率等电化学反应参数。此外，双电层间还有界面电场，该电场的距离非常小因而有较大的电场强度，并且能够***的改变电化学反应速度，甚至使某些条件下难以发生或进行的化学反应可以得以实现。电容产生于电解质和电极表面界面上的离子和分子之间的相互作用，并与电极面积间接成正比。双层电容对测量装置施加了限制，增加了低频的测量误差，通过优化微电极的设计，以降低界面阻抗，并在较低的频率范围内扩展微电极的有效频率探测范围，首先是消除界面现象的影响，然后提高微生物测量的灵敏度。

加工后的芯片为划片后用金线将芯片上的焊盘和 PCB 板底座上的焊盘导通，PCB 上有和外界处理电路相连的接口。焊盘处用环氧树脂封装，避免暴露而引入噪声，同时固定腔体用于培养细胞。采用电镀铂黑的方法来提升电极比表面积，在电镀前，芯片表面用酒精和去离子水交替清洗，直至显微镜下观察到电极上无异物并呈亮金色。电镀铂黑的溶液出 1%的氯酸和0.01%的醋酸铅配制而成。以微电极为工作电极，Ag/AgCI 电极为参考电极，铂电极为对电极，恒电位工作仪产生的直流恒电压 0.01mV 为工作电压，根据电***小控制时间，直径为30um的电极所需电镀时间约为20~25s。电镀后电极位点表面早黑色棉絮状,明显增加了电极表面的粗糙程度。处理后的芯片可用纯水清洗，去除离散的铂黑微粒，浸于纯水环境中，并避光保存，避免芯片表面生长微生物而受到污染。随着微纳技术的发展，致力于更小、更轻便、功耗***的生物电极的制作。

电化学传感器常用的检测体系为三电极系统,包括工作电极、对电极和参比电极。其中,工作电极多为棒状电极,如玻碳电极、金盘电极等；对电极多用铂丝电极或铂片电极；参比电极则常用 Ag/AgC电极或甘汞电极。这些电极的表面积决定了检测所需样品至少为毫升量级，限制了电化学方法在现场实时连续监测中的应用。相较于棒状电极。薄膜申极可***减少样品用量。拓展了电化学检测的应用场景。薄膜电极多由贵金属纳米粒子及其混合物制备得到,常见的制备方式包括溅射、蒸镀和丝网印刷等。结合光刻与溅射工艺，在聚对苯二甲酸乙二醋(Polyethylene terephthalate，PET)表面制备了可用于汗液中多种生理指标检测的 Cr/Au 薄膜电极。使用磁控溅射技术在多碳纳米管表面沉积了一层铂纳米粒子,在对 L-半胱氨酸的检测过程中表现出优异的选择性。使用丝网印刷技术制备金膜电极,用于检测液体样本中的 Cr3+检出限低至4.4 mol/L。生物叉指电极必须具有良好的生物相容性、质量可靠性等。山东PDMS叉指电极

柔性叉指电极的工作原理是在外界力的作用下导致弹性介质发生变形，从而引起叉指电极的电容值发生变化。河北柔性叉指电极

由于金属层中，电极位点和细胞及其培养环境直接接触，因此它的生物相容性，电化学特性等都是材料选择中需要考虑的。在已有的工作中，主要有金(Au)、铂(Pt)、铱 (Ir)、氧化锡(ITO)等稀有金属被采用为金属电极材料。它们具有良好的物理和化学稳定性，采用溅射或蒸发的工艺可沉积到基底[，并刻蚀出金属层的电极、引线阵列。ITO 电极在是一种透明的半导体材料，成功检测到了神经细胞的电生理信号并能观察到其生长过程，但是信号信噪比较低，因此较多采用为引线的材料。相比之下，Pt 具有较高的交换电流密度；Au 具有较好的延展性；Ir则较难加工，因此Au 和Pt在叉指电极加工中采用的多。在加工时，为了增强金属层的粘附性，需要先在基底上溅射或蒸发粘附层，通常采用 Ti，TiW，Cr 等材料。河北柔性叉指电极

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