生物传感器的规模生产

弗劳恩霍夫有机电子、电子束和等离子技术研究所ISIT和弗劳恩霍夫硅技术研究所FEP已经成功地开发并测试了一种基于金属化薄膜基材的电化学生物传感器。弗劳恩霍夫FEP拥有可以给聚合物膜提供薄金属层的技术，这是一种卷对卷工艺。整层厚度的均匀一致性以及缺陷难寻均体现了这种生产工艺中极高的技术挑战。

可佩戴设备不断增长的市场对广泛应用于运动、医药或工作等情况下的微小、轻便的大容量传感器的需求极大。“可穿戴设备”用处非凡，如功能性腕带，其辅助功能很实用，更重要的是人们几乎感觉不到其存在。这些设备可以检测身体机能，并提供有价值的信息。此外，这些电子设备需要灵活地附着在手臂上。

现在，弗劳恩霍夫的研究人员已经成功地解决了生产这种前景广阔的产品的一个关键生产步骤。在弗劳恩霍夫ISIT内，其业务领域“医疗传感器系统”和 “可穿戴设备和印刷电子”携手合作，将共同研究如何将硅传感器技术迁移到柔性模块中，并将其集成至人体形状传感器系统中。

弗劳恩霍夫FEP将通过提供金属化膜基底来助推这种技术的发展，而弗劳恩霍夫ISIT则致力于发展一种检测结果良好的柔性电化学传感器。这种传感器可以检测8×10平方毫米范围，包含生物免疫学检测电极阵列。

特殊功能

因为这种传感器完全是在一种在弗劳恩霍夫FEP预先涂膜的聚合物膜上制造的，所以，其厚度大约只有十分之一毫米。制备柔性传感器的首要原则是必须保证柔性传感器的薄层在亚微米级。弗劳恩霍夫FEP的研究人员在高效卷对卷工艺生产无缺陷均匀一致的涂料聚合物薄膜方面的经验非常丰富。

克里斯托弗·比尔开发了这种传感器，其相关工作被其作为在弗劳恩霍夫ISIT的硕士学位论文的一部分，他非常高兴。他表示：“与我们的硅芯片相比，我们开发的柔性电化学生物芯片在首次系列测试中也表现出了类似的结果。”

“因为聚合物膜轻、灵活和较好的生物相容性，所以它尤其适合于上述场合的应用”，Matthias Fahland博士补充说。“若要通过卷对卷工艺中低成本生产这种生物传感器，我们必然要克服一些难关，不论如何，试验结果都是很鼓舞人心的。在弗劳恩霍夫FEP，通过我们的工艺和设备，我们完全致力于这个潜力非凡领域的更深入的研究。”

这两个机构将更加密切地合作，携手行业客户以开发量身定制的柔性电子产品，例如发展应于腕带中的乳酸基集成聚合物膜传感器。这可以让通过汗液中乳酸的相关浓度以检测运动中腕带穿着者的疲劳程度将成为可能。

高分子科学前沿编辑部

翻译：Paul