[發明專利]一種微電極陣列芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201610674138.9
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN107758605B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 吳蕾;李剛;金慶輝;趙建龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B7/00;G01N33/483
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 余明偉

1.一種微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

S1：提供第一基底，并在所述第一基底上方形成金屬電極陣列；

S2：在S1獲得的結構上方形成絕緣層，刻蝕所述絕緣層暴露出所述金屬電極陣列上的電極位點陣列和電極引腳，形成微電極陣列結構；

S3：提供第二基底，在所述第二基底上方形成微管道圖形陣列；

S4：在S3形成的結構上方澆注覆蓋層以在所述覆蓋層上形成與所述微管道圖形陣列對應的凹槽；

S5：剝離所述覆蓋層并在所述凹槽外邊沿處形成貫通所述凹槽與覆蓋層的通孔，形成進樣口陣列；

S6：將帶有進樣口陣列的覆蓋層與所述微電極陣列結構對準貼合；

S7：對S6形成的結構進行真空處理后，將可熱分解聚合物溶液加至進樣口陣列，使可熱分解聚合物溶液在負壓作用下吸入并充滿整個凹槽和進樣口陣列后對所述可熱分解聚合物溶液進行加熱固化，而后剝離所述覆蓋層；

S8：在S7形成的結構上形成具有刺激口陣列的光刻膠固化膜；其刺激口陣列與所述電極位點陣列貫通；

S9：加熱使可熱分解聚合物汽化揮發，在所述微電極陣列結構上方形成微管道陣列結構；

S10：將培養腔環粘接在所述微管道陣列結構的上方，其中，刺激口陣列和電極位點陣列都位于所述培養腔環內，進樣口陣列位于所述培養腔環外。

2.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述覆蓋層為聚二甲基硅氧烷層。

3.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述覆蓋層的厚度大于等于5mm。

4.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述進樣口陣列中任一進樣口的直徑為1.6～2.4mm。

5.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述可熱分解聚合物為聚碳酸亞丙脂、聚亞乙基碳酸酯或聚降冰片烯中的一種。

6.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述刺激口陣列中任一刺激口的直徑為30～100μm。

7.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述光刻膠固化膜為負性光刻膠，其中，所述負性光刻膠為SU8或PI中的一種。

8.根據權利要求1所述的微電極陣列芯片的制作方法，其特征在于，所述培養腔環為玻璃腔環、塑料腔環或聚二甲基硅氧烷腔環中的一種。

9.一種微電極陣列芯片，其特征在于，所述微電極陣列芯片包括：微電極陣列結構，位于所述微電極陣列結構上方的微管道陣列結構，以及位于所述微管道陣列結構上方的培養腔環；其中，

所述微管道陣列結構由多個微管道組成，且所述微管道與所述微電極陣列結構中的金屬電極一一對應；所述微管道包括凹槽、與所述凹槽兩端分別連接的一個刺激口和一個進樣口，以使每個微管道獨立對應一個進樣口和一個刺激口；其中，每個刺激口對應微電極陣列結構中的一個電極位點，且所述刺激口和電極位點都位于所述培養腔環內，所述進樣口位于所述培養腔環外，從而實現對生長在電極位點的細胞進行可尋址的化學刺激。

10.根據權利要求9所述的微電極陣列芯片，其特征在于，所述微電極陣列結構包括：

第一基底；

位于所述第一基底上方的金屬電極陣列，所述金屬電極陣列中每個金屬電極的一端都設有電極位點，另一端設有電極引腳；

分別位于所述金屬電極陣列、及第一基底上方的絕緣層。