实验2 金属微电极的制作

【实验目的】

（1）了解电极的种类和作用。

（2）掌握金属微电极的制作方法。

【理论基础】

在检测生物电或进行电刺激时，电极是仪器系统和生物体连接或耦合的重要环节。电极依其使用目的不同，可分为普通电极、保护电极、乏极化电极、微电极等多种。

1．普通电极

通常是在一绝缘管的前端安装二根电阻很小的金属丝（常用银丝），其露出绝缘管部分的长度仅5mm左右，金属丝各连有一条导线，分别与刺激器的输出端（作刺激电极）或放大器的输入端（作记录电极）相接。使用此种电极时，应注意电极不要碰到周围的组织（图4-1A）。

2．保护电极

其结构与普通电极相似。特点是前端的银丝嵌在电木保护套中（图4-1B），使用此种电极刺激在体神经干时，可保护周围组织不受刺激。

3．乏极化电极

当用直流电刺激组织或记录直流电位（例如细胞膜的静息电位）时，由于细胞内、外液均为电解质溶液，当两电极间的回路中有直流电通过时，阳极周围将有负离子的堆积，阴极周围将有正离子的堆积。时间越长，两极下堆积的相反离子越多，此即极化现象。这些堆积的极性相反离子会产生反向电流，使通电电流逐渐减小，断电时又可形成反向刺激电流，故此时必须使用乏极化电极（图4-1C）。常用的乏极化电极有锌-硫酸锌电极及银-氯化银电极。

4．微电极

在进行细胞水平电活动的实验时，必须使用微电极。微电极可分为金属微电极和玻璃微电极两大类。金属微电极多用硬度较高、直径约500μm的金属丝（如铜丝、钨丝等）作原料；玻璃微电极是用玻璃小管拉制而成的。

本实验只要求了解和掌握金属微电极的制作方法。

【实验用品】

不锈钢针灸针，绝缘丝（两者长度、粗细根据实验要求所定），特制金属电极插座若干个，普通一号电池1节，刀片、普通镊子各1把，电烙铁1把，烧杯、平皿各1只。

绝缘漆，95%酒精，乙醚，生理盐水。

【实验内容】

1．单极刺激电极制作

（1）脱脂：先后用95%酒精和乙醚擦拭不锈钢针灸针。

（2）浸泡绝缘漆：将不锈钢针的针体全部（长度根据实验要求所定，一般在30～60mm）浸泡在绝缘漆中，以一定的速度，垂直向上均匀提出漆面，速度要慢、稳，保证钢针表面不起气泡，然后立即倒置。

（3）烘烤：上好绝缘漆的不锈钢针放入烤箱中，以70～80℃度烘烤3小时，使之充分干燥。

（4）多次浸泡绝缘漆：再次浸漆之前需用细砂纸将浸过漆的钢针表面打磨光滑，然后重复2～3遍上述操作。

（5）绝缘性检查：在上过2～3遍绝缘漆并充分干燥后，要对电极绝缘层进行绝缘性能的检查。

在一直径大于电极绝缘部分的玻璃培养皿内，加入生理盐水作为导电液，平皿下垫黑纸，将电极的末端与一号电池的负极相连，电极尖端及需要进入脑组织的电极部分与电池正极同时放在器皿内，让绝缘漆部分全部浸在溶液中，此时可见电极尖端冒出气泡，电极表面绝缘，则无气泡出现；如绝缘不彻底，则漏电部位有气泡产生，这样的电极不能用于实验，应重新制作。

2．双极刺激电极

（1）取细绝缘丝一段（长约15～20cm，直径按实验要求选定），将其对折后用止血钳夹住，向相反方向旋转，直到绝缘丝紧紧拧在一起，呈绳状。

（2）将拧成绳状的绝缘丝一端的两根绝缘丝分开成小丫形，并用刀片刮去上面的绝缘漆。

（3）把刮去绝缘漆的小丫形绝缘丝分别与两个金属电极插座相焊接，按实验所需长短截取绝缘丝，一枚双极电极即制作完成。

（4）进行绝缘性检查，无漏电即可使用，方法同单极电极检查。

【实验结果】

（1）两种电极在检验后，应均无漏电情况。

（2）双极电极与电极插座的结合部应充分焊实，不会脱落。

（周茵）