石英晶體微天平的3大經(jīng)典應用示例

　　石英晶體微天平是一種非常靈敏的質(zhì)量檢測儀器，主要由石英晶體傳感器、信號收集、信號檢測和數據處理等部分組成。石英晶體傳感器則是其核心的構件，其基本構造是：從一塊石英晶體上沿著(zhù)與石英晶體主光軸成35°15'切割(AT-CUT)得到石英晶體振蕩片。在它的兩個(gè)對應面上涂敷金層作為電極，石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結構。根據需要，還可以在金屬電極上有選擇地鍍膜來(lái)進(jìn)一步拓寬其應用。

　　應用示例：

　　1、實(shí)時(shí)研究監控細菌與細胞和蛋白質(zhì)的相互作用：

　　細菌與血小板的相互作用在例如威脅生命的感染性心內膜炎（IE）或假體心臟瓣膜的發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用。我們已成功建立了一種基于石英晶體微天平技術(shù)研究細菌與血小板和血漿蛋白相互作用的方法?？梢栽诠潭ǖ牧魉俸蜏囟认逻M(jìn)行血小板-細菌相互作用的實(shí)時(shí)研究。在建立穩定了的基線(xiàn)曲線(xiàn)后，把血小板以恒定的流速粘附到石英傳感器的表面上。在隨后的洗滌步驟中除去非粘附的血小板后，在血小板層上灌注細菌懸浮液，并且可以通過(guò)阻尼和頻移來(lái)研究血小板-細菌相互作用。每次測量后，可以使用顯微鏡分析確認血小板和細菌的粘附。

　　2、聚電解質(zhì)多層膜形成過(guò)程監測：

　　通過(guò)聚電解質(zhì)陽(yáng)離子和聚電解質(zhì)陰離子的交替沉積，可實(shí)現聚電解質(zhì)自主裝多層膜的形成。聚電解質(zhì)多層形成有兩種模式：一種是厚度隨沉積步驟呈線(xiàn)性增加。線(xiàn)性增長(cháng)模式中形成的多層膜，一般是致密、有層次且大分子不可滲透的；另一種是厚度隨沉積步驟呈指數增加。指數增長(cháng)模式中形成的多層膜大多是類(lèi)膠體、缺少結構層次且特定的聚電解質(zhì)和蛋白質(zhì)可滲透的。對于這兩種不同的形成模式，可通過(guò)QCM-D信號進(jìn)行模式判斷以及厚度測定。該現象可通過(guò)兩種不同的典型聚電解質(zhì)多層膜PEI-(PSS/PAH)10和PEI-(PGA/PAH)8來(lái)驗證。

　　3、沉積物對納米顆粒生物有效性的影響：

　　隨著(zhù)在消費品中的工程納米材料ENM不斷升級的生產(chǎn)和隨后在消費品中的加入增加了釋放到環(huán)境中的可能性，其中生態(tài)毒理學(xué)影響仍然未知。通常，隨著(zhù)時(shí)間的推移釋放的疏水顆?；衔飳⒎e聚在有機系統中，包括土壤和沉積物有機物質(zhì)附著(zhù)的相（AP-SOM）。特別是在沉積物中，污染物很有可能持續很長(cháng)一段時(shí)間;因此，ENM可能會(huì )對未來(lái)的環(huán)境產(chǎn)生影響。

　　盡管已經(jīng)有一些研究在研究ENM在環(huán)境中的變化，但是很少有研究集中在A(yíng)P-SOM和ENM的相互作用上。為了理解AP-SOM和ENM之間的相互作用，我們須先了解AP-SOM的屬性。而石英晶體微天平可提供一種特殊的實(shí)驗裝置來(lái)表征這些薄膜。