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主题：请教：微阵列电极用在生物芯片的研究中

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发表于：2006/11/15 18:08:00 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
如题，微阵列电极在生物芯片的研究中作用大不大？据我所知，目前国内还没有人能够生产微阵列电极（也许我孤陋寡闻，愿意讨教：各位有知道国内哪家有生产微阵列电极的吗？）

前段时间和南京某大学的老师请教了一下微阵列电极的应用，好像在生物芯片的研究中用到还挺多的。据说国内不能生产是因为涉及到精密的微加工技术不过关。

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2006/11/16 9:09:00 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
电极做成微阵列是大势所趋，这个讨论主题非常有意义，我愿意随后贴几篇与之相关的文章与大家分享。通常所说的生物传感器似乎只涉及一个检测单元，如一根电极。如果这样狭义地定义生物传感器，那么生物芯片的概念其实上就是生物传感器的“群体化”和“社会化”。高通量和大量数据信息的获取是生物芯片的一大特色，微阵列电极同样可以实现这一点，两者的区别只在检测方式上，目前的生物芯片多为荧光检测获得信息，而微阵列电极当然是通过电化学参数的检测了。
我也没有听说过国内有哪家做微阵列电极的，可能版主quanbaogang会知道更多。我也同意潘兄所言，精密微加工技术不过关确是制约这一技术发展的原因之一，另外，我认为与电极微阵列相配套的测试方法远不够成熟。
原文由 pancunxin 发表:
如题，微阵列电极在生物芯片的研究中作用大不大？据我所知，目前国内还没有人能够生产微阵列电极（也许我孤陋寡闻，愿意讨教：各位有知道国内哪家有生产微阵列电极的吗？）

前段时间和南京某大学的老师请教了一下微阵列电极的应用，好像在生物芯片的研究中用到还挺多的。据说国内不能生产是因为涉及到精密的微加工技术不过关。

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2006/11/16 12:17:00 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这里有一个电极阵列的例子，由于我对它的理解有限，不能详细说明。

图一：阵列中的一个电极单元及电路示意图。


图二：3*3的电极微阵列示意图。


图三：电极微阵列实物图。


如图所示，每个电极单元都是我们熟知的三电极（工作电极，参比电极，对电极）系统，电极阵列的布局明晰可见。图三芯片实物图中集成了恒电位仪（Potentiostat）的功能.
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2006/11/16 13:33:00 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
第二例：酶增强DNA电化学生物传感器阵列。
与上例类似，阵列中每个检测单元都为三电极系统，图示如下：


该传感器阵列被用于检测微量的大肠杆菌（E.coli），电极修饰过程如下：

a. 通过微加工技术制作作为工作电极的微反应器（reaction well，图中低凹部分），金（Au）为导电层，Si3N4/SiO2为绝缘层;
b. 周围露出的Si表面被处理成具有憎水性，样品滴加到芯片上后，便能很好地集中到工作电极上，而不会附在电极周围
憎水的部分，从而减少了生物分子在电极以外表面的非特异性结合。
c. 通过巯基生物素（biotin-SH）在工作电极金表面自组装的途径，实现链亲和素（strepavidin)在电极上的固定。--实际上进行了两步自组装：
1.Au|-S-biotin,biotin-SH通过-SH结合到金表面；2.Au|-S-biotin|strepavidin，biotin与strepavidin特异性结合。
d. 固定具有特定序列的ssDNA探针，再与从大肠杆菌（E.coli）中提取出的目标DNA杂交，最后与标记探针DNA杂交。
e. 连接辣根过氧化酶（HRP）的抗体分子结合到DNA上。
f. 检测底物（E.coli）在工作电极上产生响应电流。
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2006/11/17 14:11:00 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
谢谢回复！

那也就是说，要想测定微阵列电极上每个电极的电位\电流值，必须要使用多通道的恒电位仪了！如果微阵列电极是8*8的，岂不是至少需要64通道的恒电位仪了？！可是现在好像还没有商品化的如此多通道的恒电位仪啊！

这么一分析，微阵列电极要接近实用，还要走好长的一段路。
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2006/11/21 8:44:00 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
恒电位仪集成在芯片上是否可行呢？以上两例微阵列电极都采用三电极测试系统，其它还有基于FET和CMOS的微阵列。
原文由 pancunxin 发表:
谢谢回复！

那也就是说，要想测定微阵列电极上每个电极的电位\电流值，必须要使用多通道的恒电位仪了！如果微阵列电极是8*8的，岂不是至少需要64通道的恒电位仪了？！可是现在好像还没有商品化的如此多通道的恒电位仪啊！

这么一分析，微阵列电极要接近实用，还要走好长的一段路。
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