石英晶體微天平是一種非常靈敏的質(zhì)量檢測(cè)儀器，主要由石英晶體傳感器、信號(hào)收集、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理等部分組成。石英晶體傳感器則是其核心的構(gòu)件，其基本構(gòu)造是：從一塊石英晶體上沿著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(duì)應(yīng)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(jié)構(gòu)。根據(jù)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(yīng)用。

　　應(yīng)用示例：

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

　　細(xì)菌與血小板的相互作用在例如威脅生命的感染性心內(nèi)膜炎（IE）或假體心臟瓣膜的發(fā)病機(jī)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(xì)菌與血小板和血漿蛋白相互作用的方法。可以在固定的流速和溫度下進(jìn)行血小板-細(xì)菌相互作用的實(shí)時(shí)研究。在建立穩(wěn)定了的基線曲線后，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(xì)菌懸浮液，并且可以通過(guò)阻尼和頻移來(lái)研究血小板-細(xì)菌相互作用。每次測(cè)量后，可以使用顯微鏡分析確認(rèn)血小板和細(xì)菌的粘附。

　　2、聚電解質(zhì)多層膜形成過(guò)程監(jiān)測(cè)：

　　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(xiàn)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性增加。線性增長(zhǎng)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(shù)增加。指數(shù)增長(zhǎng)模式中形成的多層膜大多是類(lèi)膠體、缺少結(jié)構(gòu)層次且特定的聚電解質(zhì)和蛋白質(zhì)可滲透的。對(duì)于這兩種不同的形成模式，可通過(guò)QCM-D信號(hào)進(jìn)行模式判斷以及厚度測(cè)定。該現(xiàn)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(yàn)證。

　　3、沉積物對(duì)納米顆粒生物有效性的影響：

　　隨著在消費(fèi)品中的工程納米材料ENM不斷升級(jí)的生產(chǎn)和隨后在消費(fèi)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，隨著時(shí)間的推移釋放的疏水顆?；衔飳⒎e聚在有機(jī)系統(tǒng)中，包括土壤和沉積物有機(jī)物質(zhì)附著的相（AP-SOM）。特別是在沉積物中，污染物很有可能持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間;因此，ENM可能會(huì)對(duì)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AP-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(yàn)裝置來(lái)表征這些薄膜。