CN111956218A - 具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极及其制备方法，所述具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，包括依次设置的第一电极、第一蚕丝蛋白层、金属布线层、第二蚕丝蛋白层、第二电极和第三蚕丝蛋白层；第一电极用于电生理检测，第二电极用于电化学检测，第一电极和第二电极分别位于柔性脑电极的两个相对表面上；金属布线层设置于第一电极和第二电极之间，第一蚕丝蛋白层设于金属布线层与第一电极之间，第二蚕丝蛋白层设于金属布线层与第二电极之间，第三蚕丝蛋白层位于第二蚕丝蛋白层上。本发明的柔性脑电极，能够实现“超柔性、高分辨、高集成度、可长期在体”的神经电生理/神经递质电化学同步记录。

Description

具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极及其制备方法

技术领域

本发明涉及脑功能探测技术领域，尤其涉及一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极及其制备方法。

背景技术

脑机接口是一种涉及神经科学、信号检测和信号处理等多学科的交叉技术，在生物医学、神经康复和智能机器人等领域具有重要的研究意义和巨大的应用潜力。它通过在人脑与计算机或其它电子设备之间建立直接的交流和控制通道，从大脑皮层采集脑电信号经过放大、滤波、A/D转换等处理转换为可以被计算机识别的信号，然后对信号进行预处理，提取特征信号，再利用这些特征进行模式识别，最后转化为控制外部设备的具体指令，实现对外部设备的控制。

神经电生理监测对于脑科学研究和脑疾病诊断具有不可替代的作用，高质量的神经电生理信号采集技术是中国脑科学基础研究和脑疾病临床研究的顺利开展的基础。对神经电生理信号采集的方法主要依靠脑机接口完成，依据信息采集的方式，其通常被分为非侵入式、半侵入式和侵入式。目前应用比较广泛的可植入神经电生理检测电极有犹他电极和密歇根电极。犹他电极的长度、数目、大小均可根据实际需求定制，具有高密度，高通量，小尺寸等特点，它可以同时采集数十个甚至上百个神经元的放电情况，从而可以满足大部分神经电生理实验的需求。密歇根电极的特点是在一个电极针体上有多个记录位点，形成的高密度电极阵列可同时记录大量脑电信号，对相邻的多个神经元间信号的测量具有重要意义。

神经递质电化学信号的在体检测主要依靠电化学微传感器。基于电化学反应的原理，通过在微电极和介质之间施加一个微小线性变化的电势，并记录由此产生的电流-电势曲线，可获得介质的性质和浓度特征。

然而现有技术中的植入式脑机接口仍有一些不足：1)现有的多数脑机接口功能比较单一，如只能测量神经电生理信号，而对其它重要的神经化学物质浓度等不能同步实时监测；2)非电活性神经递质电化学检测需要使用酶(如谷氨酸氧化酶、乙酰胆碱酯酶等)，酶存在不稳定性、活性的降解等问题，同时需要复杂的固定化方案，而这正是限制用于检测电化学信号的神经电极植入在体时间的重要因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极及其制备方法，用以克服上述背景技术中的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明一方面提供一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，包括依次设置的第一电极、第一蚕丝蛋白层、金属布线层、第二蚕丝蛋白层、第二电极和第三蚕丝蛋白层；所述第一电极用于电生理检测，所述第二电极用于电化学检测，所述第一电极位于所述柔性脑电极的第一表面上，所述第二电极位于所述柔性脑电极与所述第一表面相对的第二表面上；所述金属布线层设置于所述第一电极和所述第二电极之间；所述第一蚕丝蛋白层设于所述金属布线层与所述第一电极之间，所述第二蚕丝蛋白层设于所述金属布线层与所述第二电极之间，所述第三蚕丝蛋白层位于所述第二蚕丝蛋白层上。

进一步地，所述第一电极与所述第二电极在所述柔性脑电极的垂直方向上交错排布。

进一步地，所述第一电极和所述第二电极均采用厚度为10nm/100nm铬/金合金或厚度为100～200nm的金属铂。

进一步地，所述第一蚕丝蛋白层的厚度为250～350nm，所述第二蚕丝蛋白层的厚度为200～250nm，所述第三蚕丝蛋白层的厚度为200～300nm。

进一步地，所述金属布线层采用厚度为10nm/100nm铬/金合金。

本发明另一方面提供一种上述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，包括以下步骤：

提供一硅衬底，在所述硅衬底的表面形成牺牲层；

在所述牺牲层上形成第一电极，所述第一电极用于电生理检测；

在所述第一电极上形成第一蚕丝蛋白层；

在所述第一蚕丝蛋白层上形成金属布线层；

在所述金属布线层上形成第二蚕丝蛋白层；

在所述第二蚕丝蛋白层上形成第二电极，所述第二电极用于电化学检测；

在所述第二电极上形成第三蚕丝蛋白层，形成封装层；

除去所述牺牲层，将电极从所述硅衬底释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极。

进一步地，在除去所述牺牲层，将电极从所述硅衬底释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的步骤中，通过采用金属腐蚀液腐蚀的方式除去所述牺牲层；在提供一硅衬底，在所述硅衬底的表面形成牺牲层的步骤中，所述牺牲层采用能够在所述金属腐蚀液中腐蚀的材料。

进一步地，形成所述第一电极和所述第二电极的方法具体包括：通过光刻技术形成光刻胶图形，沉积电极材料层，再剥离光刻胶。

进一步地，所述第一蚕丝蛋白层、所述第二蚕丝蛋白层和所述第三蚕丝蛋白层均通过旋涂的方式形成。

进一步地，在所述第一蚕丝蛋白层上形成金属布线层，具体包括：

在所述第一蚕丝蛋白层表面旋涂一层光刻胶层；

通过光刻将所述光刻胶层图形化，得到图形化的光刻胶层；

在所述图形化的光刻胶层上沉积金属层；

剥离所述图形化的光刻胶层，得到形成于所述第一蚕丝蛋白层上的金属布线层。

实施本发明，具有如下有益效果：

1.通过使用具有极佳生物相容性和绝佳机械性能的蚕丝蛋白作为器件的基底和封装的主要材料，集成后的柔性电极每一根厚度不到1μm，可大幅改善植入器件对脑组织的机械顺应性，从而减少植入后器件长期在体所引发的神经炎症；

2.通过将神经元放电检测的电生理微电极阵列和用于神经递质检测的电化学微电极阵列分别制作在同一个蚕丝蛋白柔性基底的正反两面上，并采用正反双面独立布线，能够大幅提高器件集成度，并减少使用时的信号干扰；

3.通过将神经元放电检测的电生理微电极阵列和用于神经递质检测的电化学微电极阵列集成制作在蚕丝蛋白柔性基底上，可实现同一脑区神经电生理和神经递质双模检测，能够从结构-环路-功能三个层面精准解析神经系统工作机理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的结构示意图；

图2是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法流程图；

图3是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S1中硅衬底的结构示意图；

图4是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S1对应的结构示意图；

图5是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S2对应的结构示意图；

图6是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S3对应的结构示意图；

图7是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S4对应的结构示意图；

图8是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S5对应的结构示意图；

图9是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S6对应的结构示意图；

图10是本发明实施例的柔性脑电极的制备方法中步骤S7对应的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：1-硅衬底、2-牺牲层、3-第一电极、4-第一蚕丝蛋白层、5-金属布线层、6-第二蚕丝蛋白层、7-第二电极、8-第三蚕丝蛋白层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

在本发明的描述中，可以理解的是，尽管本文中可以利用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但是不应当采用限制的方式来解释这些元件。这些术语仅用作区分一个元件与另一个元件。因而，在一些实施例中的第一元件在其他的实施例中可以被称作为第二元件。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件关于另一个元件被提及“在…上”、“在…上面”、“在…下面”或“在…之下”时，其可以关于另一个元件分别直接“在…上”、“在…上面”、“在…下面”或“在…之下”，或者也可以存在中间元件。因此，本文中使用的诸如“在…上”、“在…上面”、“在…下面”或“在…之下”的术语仅出于说明性的目的，并非意图限制实施例。

实施例

本实施例提供了一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，参阅图1，本实施例中的柔性脑电极包括依次设置的第一电极3、第一蚕丝蛋白层4、金属布线层5、第二蚕丝蛋白层6、第二电极7和第三蚕丝蛋白层8；第一电极3用于电生理检测，第二电极7用于电化学检测，第一电极3位于柔性脑电极的第一表面上，第二电极7位于柔性脑电极与第一表面相对的第二表面上；金属布线层5设置于第一电极3和第二电极7之间；第一蚕丝蛋白层4设于金属布线层5与第一电极3之间，第二蚕丝蛋白层6设于金属布线层5与第二电极7之间，第三蚕丝蛋白层8位于第二蚕丝蛋白层6上。

现有深部脑电极多为单面电极结构，本实施例中的柔性双模深部脑电极具有双层电极排布的结构，如图1所示，电化学检测电极与电化学检测电极中间为金属互联层，蚕丝蛋白层作为器件的基底和封装层。双面电极结构可以提高蚕丝蛋白基底正反两面电极层的有效面积，从而提高微电极阵列密度和神经信号采集的空间分辨率。另外，现有用于神经递质检测的电化学传感器在检测时，需要使用额外的参比电极和辅助电极，由于神经递质检测基于电化学传感原理，需使用三电极体系，工作电极和辅助电极组成的回路，使工作电极上电流畅通，以保证所研究的反应在工作电极上发生。参比电极的电位不受电解液成分变化的影响，具有恒定的数值，本发明实施例将工作电极、参比电极与辅助电极集成在同一基底上，促进电生理/电化学双模神经信息采集模块向更微型化发展。

作为一种具体的实施方式，第一电极3与第二电极7在柔性脑电极的垂直方向上交错排布。电生理检测电极和电化学检测电极在垂直方向上交错排列，避免不同电极双电层在空间上的叠加重合，减少不同信号之间的串扰。

作为一种具体的实施方式，第一电极3和第二电极7均采用厚度为10nm/100nm铬/金合金或厚度为100～200nm的金属铂，铬/金合金和金属铂都具有较为稳定的化学性质和良好的生物相容性；而且，铂的背景电流低，较适合用于微小信号的高精度测量，另外在铂电极表面进行化学修饰的技术较为成熟。

作为一种具体的实施方式，第一蚕丝蛋白层4的厚度为250～350nm，第二蚕丝蛋白层6的厚度为200～250nm，第三蚕丝蛋白层8的厚度为200～300nm。

作为一种具体的实施方式，金属布线层5采用厚度为10nm/100nm铬/金合金，其具有良好的导电性。

本发明的另一实施例提供一种上述实施例中具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，如图2-10所示，本实施例中的柔性脑电极的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、提供一硅衬底1，在硅衬底1的表面形成牺牲层2。

作为一种具体的实施方式，提供一400μm厚度的硅衬底1，在其表面可以通过热蒸发沉积一层100nm厚的金属镍的牺牲层2，用于最后一步将柔性电极从硅衬底1上释放。

本实施例中，因为需要考虑最后的释放步骤不损害牺牲层2上方的结构，而蚕丝蛋白对常见金属腐蚀液，例如金腐蚀液，其配方为I₂:KI:H₂O＝1:4:40，具有很好的耐腐蚀性，因此除金属镍外，本领域技术人员还可以选择能够被选定的金属腐蚀液腐蚀的金属铝或者其他的材料作为牺牲层2的材料。

步骤S2、在牺牲层2上形成第一电极3，第一电极3用于电生理检测。

作为一种具体的实施方式，在牺牲层2表面可以旋涂一层光刻胶薄膜，例如SU-8负性光刻胶薄膜，旋涂的厚度为0.5～1μm，通过光刻技术将光刻胶图形化，再经热蒸发沉积一层电极材料层，具体地，电极材料可采用10nm/100nm厚铬/金(Cr/Au)合金或100～200nm厚的金属铂(Pt)，铬/金合金和金属铂都具有较为稳定的化学性质和良好的生物相容性，通过剥离工艺剥离光刻胶图形化形成底层电生理检测电极结构。

步骤S3、在第一电极3上形成第一蚕丝蛋白层4。

天然提取后的蚕丝蛋白具有有良好的生物相容性和可调控的生物可降解性，兼有极好的强度和弹性，因此能够应用于柔性电子器件领域。本发明实施例中，蚕丝蛋白溶液的制备过程如下：

1)蚕茧在0.02M Na₂CO₃水溶液中煮沸60min后，在蒸馏水中漂洗3×30min，随后除去Na₂CO₃和丝胶；

2)脱胶后的丝茧需要被干燥放置12小时以上，然后在60℃的9.3M LiBr溶液中溶解4小时；

3)随后该溶液需要在蒸馏水中透析48小时，之后在18000r/min的转速下下离心2×20分钟，通过测量溶液体积和最终干燥重量来确定溶液的浓度。

本发明实施例中，蚕丝蛋白膜的膜厚主要取决于蚕丝蛋白溶液的浓度和旋涂速度，能够从几百纳米到几个微米精准可控。

作为一种具体的实施方式，通过旋涂的方式形成第一蚕丝蛋白层4，第一蚕丝蛋白层4的厚度为250～350nm。

步骤S4、在第一蚕丝蛋白层4上形成金属布线层5。

本实施例中，在第一蚕丝蛋白层4上形成金属布线层5，具体包括：在第一蚕丝蛋白层4表面旋涂一层光刻胶层；通过光刻将光刻胶层图形化，得到图形化的光刻胶层；在图形化的光刻胶层上沉积金属层；剥离图形化的光刻胶层，得到形成于第一蚕丝蛋白层4上的金属布线层5。

作为一种具体的实施方式，在第一蚕丝蛋白层4表面旋涂一层光刻胶薄膜，如SU-8负性光刻胶薄膜，其厚度为0.5～1μm，通过光刻技术将光刻胶图形化，经热蒸发沉积一层金属布线层，金属布线层5材料选用10nm/100nm厚铬/金合金，其具有良好的导电性，通过剥离图形化的光刻胶层得到金属布线层5。

步骤S5、在金属布线层5上形成第二蚕丝蛋白层6。

作为一种具体的实施方式，通过旋涂蚕丝蛋白溶液的方式形成第二蚕丝蛋白层6，厚度为200～250nm。

步骤S6、在第二蚕丝蛋白层6上形成第二电极7，第二电极7用于电化学检测。

作为一种具体的实施方式，在第二蚕丝蛋白层6表面通过光刻图形化，经热蒸发沉积一层电极材料层，通过剥离工艺剥离光刻胶图形化形成顶层电化学检测电极结构。

具体地，电极材料可采用10nm/100nm厚铬/金(Cr/Au)合金或100～200nm厚的金属铂(Pt)，铬/金合金和金属铂都具有较为稳定的化学性质和良好的生物相容性。同时，铂的背景电流低，较适合用于微小信号的高精度测量，另外在铂电极表面进行化学修饰的技术较为成熟。

步骤S7、在第二电极7上形成第三蚕丝蛋白层8，形成封装层。

作为一种具体的实施方式，通过旋涂蚕丝蛋白溶液的方式形成第三蚕丝蛋白绝缘层8，通过光刻进行图形化得到柔性封装层，厚度为200～300nm。

步骤S8、除去牺牲层2，将电极从硅衬底1释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极。

作为一种具体的实施方式，蚕丝蛋白对常见金属腐蚀液，例如金腐蚀液，其配方为I₂:KI:H₂O＝1:4:40，具有很好的耐腐蚀性，可以采用该腐蚀液使得牺牲层2腐蚀，进而电极从硅衬底1释放。

经上述步骤制造得到的柔性深部脑电极整体厚度在1μm以下，使电极弯曲作用力与细胞正常伸缩作用相当，不造成剪切损伤，提高电极植入后的长期稳定性。

本实施例中制备方法包括长期在体柔性电化学采集模块的制备以及柔性电化学/电生理检测模块集成制造，将电生理检测模块与电化学检测模块结合，形成可用于双模神经信息检测的深部脑电极。在长期在体柔性电化学采集模块的制备方面，本实施例选择生物相容性良好和机械性能极佳的天然丝素蛋白材料，利用其易于功能化的特性，长期保存神经递质特异性敏感分子(如谷氨酸氧化酶)的活性，通过控制酶失活速率，减缓其在体活性降低速率，提高非电活性神经递质检测的有效时程；同时，将蚕丝蛋白薄膜层作为电活性神经递质检测电极的生物封装层，减少其炎症反应，避免形成疤痕包裹，提高检测的灵敏度稳定性。本发明实施例结合与微机电系统(MEMS)工艺兼容的蚕丝蛋白微纳加工技术，构建超柔性蚕丝蛋白层；再结合掩膜法、光刻法、金属蒸镀或溅射等方式获得电极层；最后可以通过喷墨打印技术定点精准修饰特定电极位点，实现能长期稳定在体工作的电化学采集模块。

本实施例提供了一种可靠的、能够同时进行实时双模神经信息检测且具有高特异性、高时空分辨率的柔性脑机接口技术，对活体大脑进行较长时间的检测和记录。基于生物兼容性良好的生物蛋白材料，结合柔性微纳加工技术制造并优化电生理和电化学检测模块的配置和排布，实现“超柔性、高分辨、高集成度、可长期在体”的神经电生理/神经递质电化学同步记录新方法，并基于制造的双模脑机接口研究多种信号间同步变化规律，实现神经系统常见疾病的模型验证和早期诊断示例，包括癫痫病灶区的精准定位和帕金森的早期诊断。

本发明的上述实施例，具有如下有益效果：

1.通过使用具有极佳生物相容性和绝佳机械性能的蚕丝蛋白作为器件的基底和封装的主要材料，集成后的柔性电极每一根厚度不到1μm，可大幅改善植入器件对脑组织的机械顺应性，从而减少植入后器件长期在体所引发的神经炎症；

2.通过将神经元放电检测的电生理微电极阵列和用于神经递质检测的电化学微电极阵列分别制作在同一个蚕丝蛋白柔性基底的正反两面上，并采用正反双面独立布线，能够大幅提高器件集成度，并减少使用时的信号干扰；

3.通过将神经元放电检测的电生理微电极阵列和用于神经递质检测的电化学微电极阵列集成制作在蚕丝蛋白柔性基底上，可实现同一脑区神经电生理和神经递质双模检测，能够从结构-环路-功能三个层面精准解析神经系统工作机理。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，包括依次设置的第一电极(3)、第一蚕丝蛋白层(4)、金属布线层(5)、第二蚕丝蛋白层(6)、第二电极(7)和第三蚕丝蛋白层(8)；

所述第一电极(3)用于电生理检测，所述第二电极(7)用于电化学检测，所述第一电极(3)位于所述柔性脑电极的第一表面上，所述第二电极(7)位于所述柔性脑电极与所述第一表面相对的第二表面上；所述金属布线层(5)设置于所述第一电极(3)和所述第二电极(7)之间；

所述第一蚕丝蛋白层(4)设于所述金属布线层(5)与所述第一电极(3)之间，所述第二蚕丝蛋白层(6)设于所述金属布线层(5)与所述第二电极(7)之间，所述第三蚕丝蛋白层(8)位于所述第二蚕丝蛋白层(6)上。

2.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述第一电极(3)与所述第二电极(7)在所述柔性脑电极的垂直方向上交错排布。

3.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述第一电极(3)和所述第二电极(7)均采用厚度为10nm/100nm铬/金合金或厚度为100～200nm的金属铂。

4.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述第一蚕丝蛋白层(4)的厚度为250～350nm，所述第二蚕丝蛋白层(6)的厚度为200～250nm，所述第三蚕丝蛋白层(8)的厚度为200～300nm。

5.根据权利要求1所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极，其特征在于，所述金属布线层(5)采用厚度为10nm/100nm铬/金合金。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一硅衬底(1)，在所述硅衬底(1)的表面形成牺牲层(2)；

在所述牺牲层(2)上形成第一电极(3)，所述第一电极(3)用于电生理检测；

在所述第一电极(3)上形成第一蚕丝蛋白层(4)；

在所述第一蚕丝蛋白层(4)上形成金属布线层(5)；

在所述金属布线层(5)上形成第二蚕丝蛋白层(6)；

在所述第二蚕丝蛋白层(6)上形成第二电极(7)，所述第二电极(7)用于电化学检测；

在所述第二电极(7)上形成第三蚕丝蛋白层(8)，形成封装层；

除去所述牺牲层(2)，将电极从所述硅衬底(1)释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极。

7.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，在除去所述牺牲层(2)，将电极从所述硅衬底(1)释放，得到具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的步骤中，通过采用金属腐蚀液腐蚀的方式除去所述牺牲层(2)；

在提供一硅衬底(1)，在所述硅衬底(1)的表面形成牺牲层(2)的步骤中，所述牺牲层(2)采用能够在所述金属腐蚀液中腐蚀的材料。

8.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，形成所述第一电极(3)和所述第二电极(7)的方法具体包括：通过光刻技术形成光刻胶图形，沉积电极材料层，再剥离光刻胶。

9.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，所述第一蚕丝蛋白层(4)、所述第二蚕丝蛋白层(6)和所述第三蚕丝蛋白层(8)均通过旋涂的方式形成。

10.根据权利要求6所述的具有电化学和电生理检测功能的柔性脑电极的制备方法，其特征在于，在所述第一蚕丝蛋白层(4)上形成金属布线层(5)，具体包括：

在所述第一蚕丝蛋白层(4)表面旋涂一层光刻胶层；

通过光刻将所述光刻胶层图形化，得到图形化的光刻胶层；

在所述图形化的光刻胶层上沉积金属层；

剥离所述图形化的光刻胶层，得到形成于所述第一蚕丝蛋白层(4)上的金属布线层(5)。

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