对脑胶质瘤周神经元细胞动作电位的监测,有助于实现胶质瘤复发的早期诊断。微电极阵列可实现对神经元细胞的长期无损伤检测,但信噪比较低。目前基于微电极检测神经电信号完整过程以研究信噪比影响因素不够完善,使信噪比较高的微电极阵列设计存在忽略待检测神经元细胞尺寸以及对电极作用等问题。本文基于完整的神经电信号检测等效模型,研究了电信号检测信噪比的主要影响因素,设计并制作了微电极阵列。（1）建立了神经电信号检测等效模型,研究了电信号检测信噪比的主要影响因素。基于神经电信号产生机理及微电极检测原理,建立了神经电信号检测等效模型。研究了电信号检测中的噪声来源及影响因素,并提出信噪比的计算方法。经神经电信号检测等效电路模型分析及仿真计算,神经元细胞膜-电极位点重叠区域面积与信噪比成正比,重叠区域形状越贴近圆形,信噪比越高;细胞膜-电极位点间隙厚度越小,信噪比越高;电极位点的表面积增大,信噪比先增大后减小,电极位点表面积在450μm~2左右时信噪比最高,约2.80;电极位点几何形状也会对信噪比产生一定影响。（2）设计制作了较高信噪比的微电极阵列。基于电极位点表面积与信噪比关系及间距对微电极阵列有效检测通道数量的影响,设计电极位点表面积约450μm~2、间距210μm。基于对电极表面积对信噪比产生的影响,设计对电极为半径30μm的圆形电极位点。基于互连线间的串扰噪声影响,设计互连线截面尺寸20μm×150nm、间距52.5μm。以玻璃为基底,金为导电层材料,光敏型聚酰亚胺为绝缘层材料,采用光刻、湿法腐蚀等工艺制作微电极阵列,针对电极位点约2μm的单边侧蚀误差,对掩模版进行补偿。（3）测试了微电极阵列的电化学特性及稳定性。测试并分析微电极阵列各检测通道及不同表面积、形状电极位点的交流阻抗谱,并结合神经电信号检测等效模型计算信噪比。结果表明:各通道电化学性质一致;电极位点表面的微观轮廓增大了其实际双电层电容;单位面积双电层电容与表面积负相关,表面积在370μm~2-450μm~2,信噪比最高,约为2.69;微电极阵列信噪比约2.61,与2.69相差不大,证明微电极阵列可达到较高信噪比要求;圆形电极位点双电层电容稍低于具有尖角结构的电极位点,但并不会显著降低电信号检测信噪比。对微电极阵列进行了1000次循环充放电实验以及加速老化实验,结果表明:微电极阵列具有良好的电化学循环稳定性,在37℃电解液中3年时间内能保持良好的电化学性能,同时振动对微电极阵列影响较小。