与调控的基于纳米针电极柔性微流控装置及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110367979A

(43)申请公布日2019.10.25

(21)申请号CN201910777277.8

(22)申请日2019.08.22

(71)申请人中山大学

地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号

(72)发明人谢曦徐冬馨胡宁何根陈惠琄杭天李湘凌

(74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司

代理人曹爱红

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种针对脑组织电信号记录与调控

的基于纳米针电极柔性微流控装置及其制

备方法

(57)摘要

本发明属于微流控制技术领域，具

体公开一种基于纳米针电极柔性微流控装

置，包括纳米针传感器和由PDMS模块制

成的中间有通孔的细胞培养容器，纳米针

传感器包括空心金纳米针电极阵列、蛇形

柔性导线、对电极，并通过绝缘层对空心

金纳米针电极阵列进行封装，空心金纳米

针电极阵列置于细胞培养器的底部并部分

地对应于通孔位置，且金纳米针一侧朝上

并有部分从通孔的底部露出。该微流控装

置具有较好的生物相容性，为神经电极材

料的选取拓展了思路；同时空心金纳米针

电极阵列表面积大，密度高，尺寸小，可

以实现稳定、高信噪比的神经记录；其可

以与生物组织相适应，生物相容性好，适

用于植入体内，具有良好的应用前景，此

外，其可以同时实现细胞内记录、高通量

并行记录以及在体组织记录。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

发明专利申请公布后的驳回

IPC(主分类):A61B5/0478专利发明专利申请公布后

2023-03-03

申请号:2019107772778申请公布的驳回

日

权利要求说明书

1.针对脑组织电信号记录与调控的基于纳米针电极柔性微流控的制备方法,其制备步

骤是:

(1)制备空心金纳米针电极阵列;

(2)将空心金纳米针电极阵列通过导线连接对电极以形成回路,并对空心金纳米针电

极阵列进行封装;

(3)制备纳米针传感器:使用聚二甲基硅氧烷制成PDMS模块,将PDMS模块制作成

中间有通孔的细胞培养容器,将空心金纳米针电极阵列置于通孔的底部,纳米针一侧

朝上;通孔内可用于培养细胞,在纳米电极阵列上培养大鼠神经细胞,从而实现脑组织

记录。

(4)扫描纳米针传感器的CV曲线,对空心金纳米针电极阵列与导线的连接情况进行

评估;

(5)对纳米针传感器的噪声水平进行评估;

(6)对纳米针传感器进行柔性测试,评价其拉伸扭曲变形状态下电学性能。

2.根据权利要求1所述的针对脑组织电信号记录与调控的基于纳米针电极柔性微流

控的制备方法,其特征在于:

所述步骤(1)的制备空心金纳米针电极阵列包括以下具体步骤:

(11)选用聚碳酸酯膜,在聚碳酸酯膜上溅射一层金;

(12)使用电化学沉积技术,将上述溅射有金的聚碳酸酯膜置于电化学工作站和三电极

工作体系中,以铜片为工作电极,Ag/AgCl电极为参比电极,铂丝为对电极,以含有氯金

酸、硫酸钾、硫酸、氯化钾的电镀液进行电沉积生成空心Au纳米针阵列;

(13)接着利用O

2

等离子体刻蚀掉部分的聚碳酸酯膜,露出金纳米针结构。

3.根据权利要求2所述的针对脑组织电信号记录与调控的基于纳米针电极柔性微流

控的制备方法,其特征在于:在步骤(12)中,所述电镀液为0.1mM氯金酸、10mM硫酸

钾、1mM硫酸和1mM氯化钾的混合溶液。

4.根据权利要求2所述的针对脑组织电信号记录与调控的基于纳米针电极柔性微流

控的制备方