Microelectrode Fabrication for Quantitative and Qualitative Analysis of Neurotransmitters

Dopamin Seviyesinin Kantitatif ve Kalitatif Analizi için Mikroelektrot Üretimi

Abstract

Bu çalışmada, düşük maliyetli, biyouyumlu beyin içi sensörler üretildi. Üretilen beyin sensörlerinin imalatı üç aşamadan oluşmaktadır. Bunlar sırasıyla fotolitografik yöntemlerle mikroelektrotların üretimi, paketleme ve uygun kimyasal bariyerlerle kaplanmasıdır. Maske tasarımından sonra mikroelektrotu üretmek için belirlenen fotolitografik adımlar uygulanarak üretim gerçekleştirilir. Üretilen mikroelektrotların çevresel gürültüden etkilenmemesi için sadece kayıt bölgeleri ve bağlama bölgeleri bir yalıtım tabakası ile kaplanmıştır. Üretim süreci toplu olarak üretilen mikroelektrotların alttaş üzerinde dilimlenmesiyle tamamlandı. Her mikroelektrot, test cihazına (Voltametri) bağlanabilmesi için paketlenmelidir. Paketleme işleminde öncelikle mikroelektrot PCB üzerine yapıştırılır ve PCB üzerine yapıştırılan mikroelektrotun bağlantı alanları ile PCB üzerindeki yollar altın teller yardımı ile bir tel bağlama cihazı kullanılarak birbirine bağlanır. Ölçüm için hazırlanan sensörler kullanılarak laboratuvarda in vitro testler gerçekleştirildi. Yapılan ölçümler sonucunda üretilen mikroelekrotların beyin içi nörotransmiter ölçümü için uygun olduğu görüldü.

Özet

Bu çalışmada, düşük maliyetli, biyouyumlu beyin içi sensörler üretildi. Üretilen beyin sensörlerinin imalatı üç aşamadan oluşmaktadır. Bunlar sırasıyla fotolitografik yöntemlerle mikroelektrotların üretimi, paketleme ve uygun kimyasal bariyerlerle kaplanmasıdır. Maske tasarımından sonra mikroelektrotu üretmek için belirlenen fotolitografik adımlar uygulanarak üretim gerçekleştirildi. Üretilen mikroelektrotların çevresel gürültüden etkilenmemesi için sadece kayıt bölgeleri ve bağlama bölgeleri bir yalıtım tabakası ile kaplandı. Üretim süreci toplu olarak üretilen mikroelektrotların alttaş üzerinde dilimlenmesiyle tamamlandı. Her mikroelektrot, test cihazına (Voltametri) bağlanabilmesi için paketlendi. Paketleme işleminde öncelikle mikroelektrot PCB üzerine yapıştırılır ve PCB üzerine yapıştırılan mikroelektrotun bağlantı alanları ile PCB üzerindeki yollar altın teller yardımı ile bir tel bağlama cihazı kullanılarak birbirine bağlandı. Üretilen sensörlerin ilk kalibrasyon testleri gerçekleştirildi, ardından kalibrasyon testinde başarılı olan elektrotlar in vitro testlere tabi tutuldu. Kalibrasyon testinde R2 değeri istenilen seviye 1'e yakın ve LOD (Algılama Limiti) değerleri 0.3-0.5 arasında olan mikroelektrotlar başarılı olarak kabul edildi. Kalibrasyon testini geçen mikroelektrotların in vitro testte AA'ya (Askorbik Asit) yanıt vermediği, ancak dopamine adım adım yanıt verdiği görüldü. Yapılan ölçümler sonucunda üretilen mikroelektrotların beyin içi nörotransmiter ölçümü için uygun olduğu görüldü.