赵雨秋， 崔传金， 何 宁， 张学超， 李洋博

(1.华北理工大学 a.以升创新教育基地; b.电气工程学院，河北 唐山 063210; 2.铜仁学院，贵州 铜仁 554300)

0 引 言

新鲜牛奶中的体细胞数(Somatic Cell Count，SCC)[1]增加会导致奶牛患乳腺炎，通过检测体细胞数，可以衡量牛奶质量以及判断奶牛是否患病，所以实现其快速、准确的检测有非常重要的意义。近年来，绝大多数国家均将牛奶的体细胞作为牛奶计价收购标准之一[2]。各国对体细胞数[3]制定了不同标准，其中欧盟的标准最高，低于4×10-5/mL，我国2016年发布了《中国农垦生鲜乳生产和质量标准》，标准中首次将体细胞数规定低于4×10-5/mL，此新标准和国际最高的欧盟标准一致。

针对牛奶中体细胞的检测，现有光学、化学和电化学等多种检测方法，其中电化学检测方法是利用微小的电信号测取生物非均匀体系中目标被测物细胞所引起的电特性变化[4-5]，它具有简单、快速、准确、成本低等优点[6-8]。叉指微电极因具有阻抗低、快速建立稳态信号、信噪比高等优点，常被用作与生物非均匀体系接触的媒介和信号转换器，其平面结构如图1所示[9-10]。

图1 叉指微电极示意图

对于基于阻抗的细胞传感器来说，有不少因素影响叉指电极传感器的检测精度和灵敏度[11]。其中电极产生的电场是最重要的影响因素，叉指电极的宽度、间距、电极的厚度、所施加交流电压的大小和频率直接决定电场的形成；另外细胞类型、细胞所在溶液的性质和细胞的分布位置等因素也都是影响传感器检测精度和灵敏度的重要因素。……