[实用新型]一种多个微电极集成传感芯片

说明书

本实用新型提供了一种多个微电极集成传感芯片。本实用新型设计了以对电极为中心，周围分布有数个工作电极和参比电极的微电极模组，并将多个微电极模组集成于传感芯片正面的检测区域，并按照微电极模组的电极排布在传感芯片背面的电极触点区域设置电极触点，并令微电极和电极触点一一导通相连，通过对特定微电极施加特定电位，实现特定物质检测。

技术领域

本实用新型属于电化学电极领域，具体涉及一种多个微电极集成传感芯片。

背景技术

即时检测拥有快速、便捷、节约成本等特点，具体表现为即时得到检测结果，单体检验成本降低，满足在最短时间内得到准确检验结果的要求，在生物医疗和环境监测等领域中逐渐得到广泛应用。

目前最新型的即时检测化学传感仪器产品可实现多个样本同时进行检测，大幅节省检测时间，同时使得即时检测更为快捷。即时检测器件多采用生物传感器来实现，通过将生物酶分子固定于微型分析器件的固相界面，特异性识别分析物后采用电化学或光学方法进行检测，并立即给出读数。典型的基于生物传感器的商业化即时检测器件以血糖仪、血气分析仪为代表，主要用于血糖监测、血气及电解质分析。

目前最新型的即时检测化学传感仪器产品可实现多个样本同时进行检测，大幅节省检测时间，同时使得即时检测更为快捷。针对即时检测中一次性检测多个指标的需求，本专利提供了一种多个微电极集成传感芯片，配合即时快检设备，可以实现一次性同时检测多个指标的目的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种多个微电极集成传感芯片。

本实用新型的目的是提供一种多个微电极集成传感芯片，传感芯片正面设置有检测区域，背面设置有电极触点区域；检测区域设置有多个微电极模组，微电极模组集成有多个微电极，具体以对电极为中心，周围分布有多个工作电极和参比电极，其中微电极模组中的工作电极和对电极间的距离为0.20～0.25mm，相邻工作电极间距为1.0～1.5mm。

微电极模组中的对电极与距离最近的工作电极和参比电极构成三电极体系，对电极可被同一微电极模组中的工作电极共用，不同微电极模组之间可共用参比电极。

传感芯片正面设置有检测区域，并在检测区域集成有多个微电极模组，模组中设置有按照一定规律排布集成的工作电极、对电极和参比电极，其中多个工作电极可共用同一个对电极，并与一个参比电极构成一条检测通路。其中对电极为类似缺角矩形的形状，大幅缩小了与圆形工作电极之间的距离，有助于消除电化学极化和浓差极化，提高了电极检测的灵敏度和稳定性。工作电极间保持有一定距离，防止检测时产生串扰现象，影响检测结果。

电极触点区域集成有多个电极触点，电极触点与微电极数量相同，微电极和电极触点对应导通相连。

通过在电极触点施加特定电位，令电极触点对应导通的微电极检测特定物质。

检测区域位于传感芯片下端，电极触点区域位于传感芯片上端，检测区域和电极触点区域不重叠。

传感芯片背面设置有电极触点区域，并在电极触点区域集成有多个电极触点，电极触点数量与微电极相同，并按照特定顺序与微电极一一对应，电极触点的排布也尽量与正面微电极排布一一对应，是为了方便芯片内部通路布线。为了避免影响传感芯片板材内部信号传递，触点区域和检测区域在空间上并不重合，分别位于传感芯片板材的上端和下端。

将本实用新型的微电极集成传感芯片与微流控装置集成，即可制得传感芯片检测卡，可与对应仪器配合使用。微流控通道按照特定顺序经过工作电极，避免产生交叉感染，影响检测结果。

微电极中的工作电极包括电极层和修饰层，其中电极层从下往上依次包括电极基底Cu层和导电内层为Ni层，Cu层厚度为10.0～15.0μm，Ni层厚度为2.0～5.0μm。

进一步，微电极的电极层还包括设置在导电内层表面的反应层，反应层包括Au层，Au层厚度为0.05～0.10μm。