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石英晶體微天平QSense  Explorer

**********儀器簡介**********

QCM-D技術(shù)的核心是石英晶體傳感器，它由石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結(jié)構(gòu)。在電極兩端加入一個交流電壓，在傳感器的共振頻率處引發(fā)一個小的剪切振動，當交流電壓關(guān)閉后，振動呈指數(shù)衰減，這個衰減被記錄下來，得到共振頻率(f)和耗散因子(D)兩個參數(shù)。

對于薄層硬質(zhì)薄膜，可以使用Sauerbrey關(guān)系和公式，根據(jù)傳感器振動計算吸附層的質(zhì)量。當沉積的薄膜松散和粘性時，能量通過薄膜上的摩擦被消耗，傳感器的振動發(fā)生衰減，耗散因子提供了傳感器上吸附的薄膜的結(jié)構(gòu)信息。通過使用多個頻率和耗散因子數(shù)據(jù)，使用粘彈性模型而非Sauerbrey關(guān)系，我們可以計算得到質(zhì)量（mass）、厚度（thickness）、粘度（viscosity）和彈性（elasticity）。

越來越多發(fā)表的科學(xué)文獻證明了QCM-D系統(tǒng)的技術(shù)可靠性。該技術(shù)的核心是石英晶體在負載電壓下以一個特定頻率振蕩。當晶體上的質(zhì)量改變時，振蕩的共振頻率也會隨之變化。通過這種方法，可以在納克級靈敏度上測定質(zhì)量變化。這種*的QSense 設(shè)計可以同時測量耗散因子，從而提供薄膜的結(jié)構(gòu)和粘彈性信息。它可以提供諸如吸附膜的分子結(jié)構(gòu)、厚度、水含量的信息。此外還可以檢測反應(yīng)前、進行中和結(jié)束后的表面吸附層的變化。耗散因子是指當電路斷開后震蕩的晶體頻率降低到0的時間快慢。任何可在芯片上形成薄膜的物質(zhì)都可以進行免標記測試，這些物質(zhì)包括聚合物、金屬和化學(xué)改性表面。實時測試系統(tǒng)每秒可提供高達200個數(shù)據(jù)點。

**********產(chǎn)品優(yōu)勢**********

● 追蹤表/界面變化

憑借著納克級的靈敏度，石英晶體微天平QSense  Explorer可以精確測量吸附層的質(zhì)量變化，結(jié)構(gòu)和粘彈性質(zhì)。它可以區(qū)分兩個相似吸附層，或者觀測相轉(zhuǎn)變或吸附層的結(jié)構(gòu)變化。不僅如此，兩種類型相似層的吸附，吸附層相轉(zhuǎn)變或者結(jié)構(gòu)變化，都可以通過QCM-D檢測出來。

● 實時分析

每秒記錄高達200個數(shù)據(jù)點，QSense 系統(tǒng)可以讓您實時、完整地跟蹤分子的相互作用。

● 自由的表面選擇

金屬，聚合物，化學(xué)改性表面，只要是能在芯片表面上鋪展成薄膜的材料，都可以成為我們的定制芯片涂層。

● 整體解決方案

QSense 提供易于上手的整體解決方案。 QSense  Explorer系統(tǒng)包括儀器、軟件、電腦和安裝教程。QSense 也提供技術(shù)培訓(xùn)和應(yīng)用支持。

● 單通道傳感器系統(tǒng)

緊湊、易用、免標記的單通道傳感器設(shè)計保證您進行可靠穩(wěn)定的QCM-D測試，同時具有的可重復(fù)性。

● 可選模塊

可提供如電化學(xué)和窗口模塊等附件模塊。

**********儀器原理**********

石英晶體微天平QSense  Explorer是一種檢測吸附在表面上的分子反應(yīng)機制的實時分析儀器。當分子層在傳感器表面質(zhì)量發(fā)生變化或者結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時， E1可以測量分子層的變化。在材料、蛋白質(zhì)和表面活性劑等領(lǐng)域的研究中，QSense  Explorer設(shè)備起到了關(guān)鍵作用。

從快速儀器入門使用，到高質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，QSense  Explorer提供了一套完整的解決方案。儀器為單通道測試模塊，并且該系統(tǒng)提供可選的窗口模塊，可以進行芯片表面即時光學(xué)觀測。Explorer系統(tǒng)的緊湊設(shè)計同樣可以對芯片上的反應(yīng)進行光譜研究,如光催化反應(yīng)（紫外修復(fù)）和即時顯微研究（細胞在表面吸附）。我們的產(chǎn)品提供包括硬件、軟件、和讓您可以快速開始研究所需的介紹、培訓(xùn)以及實驗結(jié)果解析。

QSense  Explorer設(shè)備基于極其靈敏和快捷的技術(shù)，帶耗散因子檢測的石英晶體微天平(QCM-D)。該設(shè)備的核心是傳感器在加載電壓的作用下以特定頻率下振蕩。當傳感器上的質(zhì)量發(fā)生變化時，其振蕩頻率會隨之變化(1)。斷開電路會導(dǎo)致振蕩衰減。衰減速率或者耗散因子與傳感器上的分子層粘彈性有關(guān)(2)。通過測定頻率和耗散，QCM-D可以分析吸附在傳感器表面的分子層狀態(tài)，包括質(zhì)量、厚度和結(jié)構(gòu)性質(zhì)(粘彈性)。

**********使用方法**********

**********技術(shù)參數(shù)**********

傳感器數(shù)量：1個

傳感器上方體積：~40 μL

zui小樣品體積：~300 μL

工作溫度：15-65 °C，由軟件控制，精確度±0.02 °C，可提供高溫模塊，量程4~150°C

常規(guī)流速：0-1 mL/min

清洗：所有與液體接觸元件均可拆卸，并可在超聲波浴中清洗

傳感器晶體：5 MHz，直徑14 mm，拋光，AT切割，金電極

頻率范圍

1-70 MHz (對于5 MHz晶片，從7個頻率到13個泛頻，zui高至65 MHz)

zui大時間分辨率，1個頻率

zui高達每秒200個數(shù)據(jù)點

液相中常規(guī)質(zhì)量精度與zui大質(zhì)量精度：~ 1.8 ng/cm2（18 pg/mm），~ 0.5 ng/cm2（5 pg/mm）

液相中常規(guī)耗散因子精度與zui大耗散因子精度：~0.1*10-6，~0.04*10-6

液相典型峰間噪音（RMS）：~ 0.16 Hz (0.04 Hz)

**********具體應(yīng)用領(lǐng)域如下**********

● 生物材料表面分析

● 生物傳感器的研究

● 蛋白質(zhì)的相互作用

● 膜表面的吸附/解析

● 生物膜表面DNA的雜交

● 酶的降解

● 聚電解質(zhì)單/多層膜的研究

● 細胞在不同表面的吸附

● 靶向藥物的研究

● 催化、腐蝕等研究

● 高分子溶漲、結(jié)構(gòu)改變、等特性的研究

● 高分子材料的生物相容性等

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