Кварцевые микровесы

Кварцевые микровесы (метод пьезоэлектрического микровзвешивания, англ. quartz crystal microbalance, quartz crystal nanobalance, QCM, QCN) — инструмент измерения массы, принцип работы которого основан на зависимости частоты колебаний кварцевого резонатора (датчика микровесов) от массы вещества, нанесенного на его поверхность.

Описание

Основу кварцевых микровесов составляет кварцевая пластина, вырезанная из монокристалла кварца под определенным углом. Сверху и снизу этой пластины нанесены золотые электроды. При подключении к этим электродам переменного напряжения пластина начинает колебаться за счет явления обратного пьезоэффекта. При определенной частоте переменного напряжения в такой колебательной системе наступает резонанс. При осаждении вещества на поверхности этого устройства происходит изменение резонансной частоты пластины, на основании которого рассчитывается масса осажденного вещества.

Применение

Благодаря тому, что кварцевые микровесы могут работать не только в вакууме и на воздухе, но и в жидкости, они получили широкое распространение в биохимии. Например, иммобилизовав на поверхности весов распознающие биомолекулы, специфически захватывающие из раствора определяемое вещество, получают один из вариантов биосенсора. Наибольшее распространение получили иммунобиосенсоры, распознающие антитела, и ДНК-биосенсоры, распознающие короткие фрагменты ДНК или РНК.

Ссылки

При написании этой статьи использовался материал из распространяющейся по лицензии Creative Commons BY-SA 3.0 Unported статьи:
Гольдт Илья Валерьевич, Гудилин Евгений Алексеевич. Микровесы, кварцевые // Словарь нанотехнологических терминов.