Ferramentas para tratamento superficial de microeletroletos intracorticais planar de silício

Este protocolo fornece ferramentas de manuseio para a modificação superficial de dispositivos microeletroditos intracorticais por deposição em fase de gás e reação aquosa de solução. Esses métodos de manuseio mantêm a integridade do dispositivo durante tempos de reação prolongados. Os métodos de manuseio de dispositivos microeletrodos intracorticais muitas vezes não são divulgados.

Essa técnica pode beneficiar os esforços de pesquisa para melhorar o desempenho desses dispositivos, desenvolvendo tratamentos e revestimentos superficiais. Para começar, adquira dispositivos microeletrográficos intracorticais ou sondas não funcionais para tratamento de superfície. Para facilitar o teste de material, adquira amostras quadradas de um centímetro do material do substrato para tratamento ao lado dos dispositivos.

Imprimir 3D ou adquirir peças 1A e 1B. Conecte uma fita de poliimida de dois lados à peça 1A. Além disso, conecte uma tira de espuma de 3,17 milímetros de espessura com adesivo unilateral à peça 1B.

Em seguida, adere a embalagem do conector do dispositivo à fita na peça 1A. Junte as peças 1A e 1B alinhando os orifícios e protegendo usando parafusos de aço inoxidável e porcas de asa. Fixe o conjunto na bandeja de dessecador de vácuo usando laços zip, utilizando os orifícios na parte inferior da peça 1A.

Coloque amostras de material quadrado nas fendas na parte inferior da moldura. Coloque a solução em um recipiente apropriado no desiccate de vácuo em frente e em linha com o conjunto protegido. Coloque um medidor de vácuo no desiccator para registrar a pressão exata.

Em seguida, posicione a porta da tampa dessecada perto do conjunto protegido e em linha com a solução e complete a deposição em fase de gás. Primeiro, corte os orifícios retangulares das dimensões 19 por 10,5 milímetros na tampa da placa do poço para suspender o conjunto de eletrodos do dispositivo na solução. Imprimir 3D ou adquirir os guias.

Alinhe os orifícios retangulares nas guias até os orifícios da tampa, garantindo que o orifício na guia seja desobstruído. Fixar as guias na tampa usando adesivo de cianoacrilato. Em seguida, preencha a solução desejada nos poços onde o tratamento ocorrerá.

Para confirmar o tratamento superficial, submergir as amostras quadradas de substrato na solução de reação em um poço da placa. Para montar o dispositivo da sonda, fita 2B em uma parte superior do banco. Coloque uma fita de poliimida de dois lados para cobrir a base da peça 2C.

Além disso, coloque uma fita de espuma de 3,17 milímetros com adesivo de um lado para cobrir a base da peça 2D. Em seguida, encaixe a peça 2C no sulco da peça 2B. Adere à embalagem do conector do dispositivo na fita, orientada para que o comprimento da haste do dispositivo seja suspenso.

Fixar o dispositivo deslizando a peça 2D na peça 2C. Segure as bordas do conjunto e levante cuidadosamente para remover da peça 2B. Alinhe os semi-círculos voltados para fora nas peças 2C e 2D com as guias correspondentes na peça 2A para encaixar o conjunto na tampa da placa do poço.

Fixar a colocação do conjunto pela peça de encaixe de prensa 2E sobre os guias. Depois de suspender os dispositivos na placa do poço, transfira o conjunto para um agitador e execute em velocidades abaixo de 100 rotações por minuto. Para reações que requerem múltiplas soluções ou passos de lavagem, transfira cuidadosamente a tampa para uma nova placa de poço contendo a solução desejada no poço apropriado.

Após esta etapa, fita 2B para um banco superior. Para remover os dispositivos da placa do poço, remova a peça 2E da tampa. Em seguida, remova cuidadosamente o conjunto segurando o dispositivo.

Oriente a montagem de tal forma que a peça 2C enfrenta a parte superior do banco e a peça 2D virada para cima. Alinhe a haste do dispositivo paralelamente à parte superior do banco. Coloque a peça 2C da montagem na peça 2B.

Aplique uma leve pressão nas abas da peça 2C no banco para separar a peça 2D da peça 2C. Usando fórceps, remova a embalagem do conector do dispositivo da fita e transfira o dispositivo para um recipiente de armazenamento. O tratamento superficial de matrizes de microeletrodos estilo Michigan em amostras quadradas de silício foi demonstrado usando este protocolo.

O método de deposição em fase de gás foi aplicado para a funcionalidade de amina utilizando APTES. Na sequência, a química de ligação cruzada de carbodiimídeo foi usada para imobilizar o TBAP do manganês. Após a deposição, as medidas de elipstição das amostras de silício produziram uma espessura média da camada APTES de 8,5 angstroms, em comparação com a espessura teórica da monocamadas de 7 angstroms.

A análise de espectroscopia foto-elétron de raios-X mostrou um aumento nas concentrações atômicas percentuais de nitrogênio e carbono após o tratamento APTES da fase gasosa, indicando depósito químico. Da mesma forma, o manganês foi detectado após a imobilização da fase de solução. Além disso, o enredo bode para análise de espectroscopia de impedância elétrica das matrizes de microeletrodes não mostrou diferença estatística entre as magnitudes de impedância antes e depois do processo de revestimento.

Assim, foi realizado o revestimento bem sucedido da matriz de eletrodos utilizando-se os processos de revestimento. Este protocolo facilita a modificação superficial de microeletros intracorticais minimizando o risco de danos ao dispositivo. Outros na área podem adaptar a metodologia aos seus dispositivos e procedimentos químicos.