用于柔性视网膜芯片的微电极阵列的修饰、封装及测试的任务书.docx

用于柔性视网膜芯片的微电极阵列的修饰、封装及测试的任务书
任务书
一、任务背景
随着生物医学工程和器件技术的发展，柔性电子学成为了新的研究热点。柔性电子学是一种将电子元件和电子系统嵌入柔性或可弯曲基板中的新型器件技术，它在医疗、康复方面具有广泛应用前景。针对视网膜失明的病人，柔性视网膜芯片成为了一种有效的治疗手段。目前，柔性视网膜芯片已经成为了基于生物体的微电子学领域研究热点之一。
为了有效治疗失明病人，需要通过电极阵列来模拟视网膜中的神经元，将经过处理的图像转化为对应的电信号，进而通过神经元感知器官网络将其传递至大脑皮层。在此过程中，需对电极阵列进行修饰、封装及测试，以确保其具备良好的电化学性质与机械可靠性，静态和动态的电学性能。
因此，本任务书旨在对柔性视网膜芯片的微电极阵列进行修饰、封装及测试。
二、任务内容
1.微电极阵列设计和制备
针对视网膜神经元所具备的空间分布特性，需要对电极阵列进行设计。根据所需要探测的信号特性，需要设计具定制性的微电极阵列，并进行制备。制备过程主要包括：选择合适的加工材料、在相应基板上通过无菌平台和相关工艺将金属寄生、制备微孔等加工步骤。
2.微电极阵列表面处理
根据具体应用的需要，对微电极阵列表面进行处理，例如，可以进行化学、生物化学表面增强和表面修饰等处理，以提高电极界面的生物相容性、增强微电极阵列表面的电化学反应等性能。
3.微电极阵列封装
对微电极阵列进行封装，制备成柔性柔韧的柔性视网膜芯片。同时，需要对封装过程进行优化，以保证防水、防湿等性能。
4.微电极阵列测试
测试微电极阵列的电学性能。主要测试项目：电阻、容性、电流响应、静态和动态的电学性能、噪音、信噪比等。
5.数据处理
对测试结果进行数据处理，得出电学性能参数，并进行统计学分析。
三、任务要求
1.对电子器件、微电子学中的电学基础知识和相关加工工艺有较深的理解。
2.掌握微电极阵列制备工艺、表面处理及封装过程的技术及相关设备的使用方法。
3.熟练掌握微电极阵列电学性能测试方法和数据处理方法。
4.严格遵循实验室安全规范，熟悉实验室管理和操作规范。
五、任务时间
本任务计划在3个月内完成，包括对微电极阵列的设计、制备、修饰、封装及测试。
六、任务成果
1.本任务的实验报告和研究论文。
2.可运行的柔性视网膜芯片原型。
3.具备良好电化学性质、机械可靠性和静态、动态的电学性能的微电极阵列。
4.已整理的实验数据和分析报告。
五、参考文献
1.LinS,WangL,LiF,etal.Aflexiblemicroelectrodearrayforsimultaneousneuralrecordingandstimulation[J].JournalofMicromechanicsandMicroengineering.2010,20(7):075017.
2.TessierF,SensiM,ArgunA,etal.Flexiblepolyimide-basedintracorticalelectrodearrayswithbioactivecapability[J].NatureCommunications.2013,4:1638.
3.LiuY,ChenH,LinC,etal.Aflexiblemicroelectrodearrayforelectricalandchemicalinterrogationofcellsinanon-planarenvironment[C]//2016IEEEInternationalElectronDevicesMeeting.IEEE,2016:29.5.1-29.5.4.