[发明专利]聚吡咯/石墨烯修饰的双模神经微电极阵列芯片及制备方法

权利要求书

1.一种聚吡咯/石墨烯复合材料修饰的双模神经检测微电极阵列芯片，其特征在于，该芯片包括：绝缘基底(1)、多个焊盘(2)、多条引线(3)、四组微电极阵列(4)，其中：

所述绝缘基底(1)为整个芯片的载体；

所述多个焊盘(2)等间距地分布在所述绝缘基底(1)的周边；

所述绝缘基底(1)表面的中心位置处对称地分布有四组微电极阵列(4)，每组微电极阵列中均分布有四个对称矩阵式分布的、由导电薄膜材料制成的圆形微电极；

四组微电极阵列(4)中包括一个参比电极(5)，其余的为工作电极，所述工作电极中的任意一个为对电极；

所述参比电极(5)位于整个绝缘基底(1)的中心，其面积比其他工作电极至少大一个数量级；

微电极阵列(4)中的所有电极均分别通过引线(3)延伸至所述绝缘基底(1)的四周边缘，且所述引线(3)的末端与相应的焊盘(2)连接，所述引线(3)的数量、所有电极的数量以及所述焊盘(2)的数量均相同；

所述引线(3)的表面覆盖有绝缘层；

所述微电极阵列(4)的工作电极的表面修饰有复合敏感膜材料(7)。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述绝缘基底(1)的材料为硬质透明、生物相容性好的绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述绝缘基底(1)的形状为正四边形或矩形，厚度为1mm～2mm，当所述绝缘基底(1)的形状为正四边形时，边长为50mm～80mm。

4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述焊盘(2)为边长为0.25mm的方形。

5.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述微电极的直径为20μm～40μm，电极间距为200μm；所述参比电极(5)的直径为100μm或150μm。

6.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述微电极阵列(4)中的电极、引线(3)、焊盘(2)的材料均为导电薄膜材料，所述导电薄膜材料为生物相容性好的金属或金属化合物。

7.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述绝缘层所使用的材料为生物相容性好的有机或无机绝缘材料。

8.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，修饰方式为电镀或MEMS工艺；所述复合敏感膜材料(7)为金、铂、氮化钛、纳米铂黑、铟锡氧化物或钛铂金属薄膜。

9.一种聚吡咯/石墨烯复合材料修饰的双模神经检测微电极阵列芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，使用丙酮、乙醇或去离子水清洗绝缘基底的表面；

步骤2，在表面经过清洗的绝缘基底上旋涂一层正性光刻胶，厚度大于拟溅射导电薄膜层的三倍；

步骤3，光刻显影后形成焊盘、引线、微电极阵列的光刻胶图案；

步骤4，在所述光刻胶图案的表面溅射一层厚度为30-50nm的Ti种子层，以增加Pt导电薄膜层与所述绝缘基底的粘附性；

步骤5，在所述Ti种子层表面溅射一层厚度为250nm-350nm的微电极导电薄膜层。

步骤6，采用剥离工艺去除多余的Ti种子层和导电薄膜层，留下所需的微电极阵列、引线及焊盘；

步骤7，通过等离子体增强化学气相沉积二氧化硅、氮化硅或氮氧硅，或旋涂SU8、聚酰亚胺或聚对二甲苯的方法，在制备好导电薄膜层的基底表面覆盖绝缘层；

步骤8，通过光刻和等离子刻蚀的方法，暴露出微电极阵列及焊盘，但保留所有引线表面覆盖的绝缘层；

步骤9，使用聚吡咯石墨烯复合材料修饰所述步骤8得到的芯片。

10.根据权利要求9所述的芯片，其特征在于，所述步骤9进一步包括以下步骤：

步骤91，制备得到氧化石墨烯；

步骤92，配制含有吡咯0.05M，聚苯乙烯磺酸钠0.05M，氧化石墨烯1.0g/l的电解液；

步骤93，使用所述步骤92所配制的电解液在微电极阵列上进行电聚合；

步骤94，所述电聚合修饰完成后，立刻用大量去离子水对其进行冲洗，并在70摄氏度的真空烘箱中过夜烘干，然后将制得的芯片保存于干燥器中。