[发明专利]一种用于细胞外记录钨丝微电极阵列的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于细胞外记录钨丝微电极阵列的制备方法，包括排钨丝、尖端腐蚀、清洗电极、尖端涂漆、电击穿和排电极阵列六个步骤。将钨丝排列好后进入自动尖端腐蚀；将电极固定于吸铁石上，将连接负极的石墨棒放入氢氧化钠溶液中，连接正极的夹子夹在固定电极的铁片上，启动尖端腐蚀电解过程；对电极进行超声波清洗；设置尖端涂漆阶段的步进电机控制程序，将涂好漆的电极排列在金属托盘上放入烘箱烘烤；将涂好漆的单根电极进行电击穿；将电极排列并固定在带刻槽的薄板上，借助排针接插件连接电极。本发明提升了微电极加工的自动化水平，使得电极尖端外形较为规整，采用接插件排列电极阵列，降低了阵列制作成本，使得动物实验更加便捷。

技术领域

本发明属于神经生物学技术领域，尤其涉及一种用于细胞外记录钨丝微电极阵列的制备方法。

背景技术

神经生物学是目前一个非常活跃且发展迅速的研究领域。大脑神经系统的信息传输主要是通过神经元放电实现的，神经元是神经系统的基本单元，神经元所产生的动作电位信号含有丰富的信息，因此，对神经元动作电位信号的采集与分析处理有着非常重要的意义。神经微电极常用于采集神经元动作电位信号，是脑科学研究中记录神经元动作电位信号的重要工具。相比单根微电极，微电极阵列可以同时记录更多通道的动作电位信号，这对神经信号编码、神经元之间的关联、多神经元记录等脑科学研究具有重要意义。为了降低微电极阵列使用成本、缩短加工时间，让电极制作过程更加自动化，促进微电极阵列的广泛应用，设计一种有效、实用、制作便捷的微电极阵列制备方法具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种用于细胞外记录钨丝微电极阵列的制备方法，该方法在电极尖端腐蚀和尖端涂漆环节引入了步进电机和可编程序控制器，自动化地完成电极的尖端腐蚀和尖端涂漆，使得制备的微电极具有较为良好的外形一致性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于细胞外记录钨丝微电极阵列的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，排钨丝：将钨丝整齐排列在铁片装置上，钨丝排列好后进入自动尖端腐蚀；

所述铁片装置包括横截面为L形的第一铁片N1、绝缘橡胶片N2和第二铁片N3，第一铁片N1侧面、绝缘橡胶片N2和第二铁片N3依次贴合固定，钨丝整齐排放在N1和N2之间。

步骤二，尖端腐蚀：准备氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液置于电解液容器中，将第一铁片N1底面吸附于传动系统的吸铁石上，将连接直流稳压电源N11负极的石墨棒N10放入氢氧化钠溶液中，将连接直流稳压电源N11正极的夹子N12夹在固定电极的铁片上，在步进电机控制器上设置尖端腐蚀阶段的步进电机控制程序，打开直流稳压电源N11，启动步进电机控制器，调节电源至恒流I₀，启动尖端腐蚀电解过程，步进电机控制器控制整个尖端腐蚀的电解操作过程；

所述传动系统包括步进电机控制器、步进电机和传动装置，所述步进电机控制器为可编程控制器，通过驱动器控制步进电机，所述步进电机与传动装置连接，所述传动装置N包括转盘N5、传动杆N6、推进杆N7、固定零件N8和吸铁石N9；转盘N5的中心O1与步进电机N14轴连接，传动杆N6的一端O2与转盘N5表面靠近边缘处转动连接，传动杆N6的另一端O3与推进杆N7上端转动连接，推进杆N7下端与吸铁石N9通过一绝缘塑料块固定连接，固定零件N8位置固定不变，与推进杆N7滑动连接并限制推进杆N7左右移动，保证推进杆N7只能上下运动，通过传动系统带动吸铁石上下运动，从而带动电极上下运动；