QSense卓越版四通道石英晶体微天平

利用石英晶体微天平技术研究层状二维材料膜智能运输微观机制

作者采用具有亚纳米通道的层状二维过渡金属碳化物膜，实现了葡萄糖的电压门控选择性输运。借助QSense耗散型电化学石英晶体微天平、低场核磁共振谱及分子动力学模拟，解析了水分子在亚纳米通道内的排布、运动和电压响应特征，揭示了通道内葡萄糖电压门控输运的机理。

百欧林文献汇编—QSense石英晶体微天平-2022年第8期

百欧林文献汇编—QSense石英晶体微天平-2022年第8期 1. 碳水化合物之间相互作用驱动的糖基化聚糖可调控仿生离子纳米通道 2. 提高防冰性能的PDMS和POSS悬空两性离子聚氨酯涂层 3. 反离子介导氢键时的聚电解质络合 4. 食用植物碳水化合物与二氧化钛纳米粒子相互作用的研究 5. 增加硬度延长配体引导的地塞米松纳米颗粒在肺部的停留提升肺部炎症治疗 6. 木质素复合离子液润滑材料作为水基润滑液添加剂表现出优异的润滑、抗磨和防腐性能 7. 具有协同抑菌和杀菌性能的自粘性、润滑和药物释放的仿生聚合物涂层 8. 有机硒和VEGF结合的仿生涂层促进血管愈合 9. 一种用作CO2吸附剂的新型太阳能触发再生仿生纤维的制备与性能 10. 纤维素醚和聚合物复合颗粒组装而成的光学扩散器 11. 石墨烯包裹钴铁合金电化学传感器同时测定抗坏血酸、多巴胺和尿酸的机理新探 12. 无序态蛋白絮凝物修饰表面缓解生物污染和异物反应 13. 壳聚糖-透明质酸层层修饰心血管导管润滑涂层 14. 采用仿生自分层策略同时实现防污、自愈合和强基底粘附 15. 预吸附两性离子层增强超级电容器电极与水凝胶电解质的界面亲和力 16. 用于人体呼吸监测的瓜尔胶/乙基纤维素-聚乙烯吡咯烷酮复合石英晶体微天平湿度传感器 17. 大豆7S蛋白的消化抗性及其增强胃粘膜屏障的意义 18. 揭密聚酰胺纳米薄膜在水/有机自由界面上的生长：提高水/盐选择性 19. SDS和AOT的吸附特性对水基润滑动态过程的影响 20. 新型石英晶体微天平细胞传感器实时监测聚苯乙烯纳米球对细胞凋亡的影响 文献英文题目、作者、期刊、DOI、文章链接等具体详情请下载PDF文档。

QSense数据分析——什么时候使用Sauerbrey方程

每个使用过QCM的人都熟知Sauerbrey方程，只需通过一个线性方程就可以将频率变化转换成质量变化，非常简单、易于使用，但只有在满足一些特定条件的情况下，该方程才有效。本篇博文中对什么时候使用Sauerbrey方程进行了解释说明。

QSense技术在新型冠状病毒研究中的用途探讨

已有报告表明新型冠状病毒SARS-CoV-2是最容易被洗涤剂/肥皂和某些消毒剂破坏的病毒类型之一。 分析清洁剂清洁表面的有效性非常重要，而且需要一种高效的手段。耗散型石英晶体微量天平(QCM-D)是一种在纳米尺度上实时分析表面现象的传感技术，已广泛应用于实时监测硬表面的质量变化（脂质、脂肪、油脂、生物膜等）。QSense可以用来分析清洁和消毒产品在各种条件下对SARS-CoV-2涂层表面的作用。我们还提供各式各样用于建模的硬涂层芯片，包括金属、金属氧化物、玻璃、钢和聚合物等。芯片可以从瑞典百欧林科技有限公司购买。 典型的QCM-D实验过程如下：首先将带有待测试涂层的芯片置于流动模块中，然后再将该模块放置在温度可以实时控制的样品室内。施加合适的驱动电压来激发芯片，同时实时监测芯片的频率变化?F和能量耗散变化?D。ΔF与芯片表面上的质量变化有关，而ΔD则提供了有关粘弹性变化的信息。 为了分析表面活性剂或清洁剂洗脱下来的质量，首先在芯片上涂上要评估的材料。然后通入洗涤剂溶液流过芯片表面，实时监控?F和?D。

百欧林文献汇编—QSense石英晶体微天平-2022年第3期

百欧林文献汇编—QSense石英晶体微天平-2022年第3期 论文题目中文翻译 1. 模拟胃液中胃蛋白酶与几丁质纳米晶须相互作用时蛋白冠的形成 2. 分子量对稻米谷蛋白水解物界面及乳化特性的影响 3. 三种不同来源的果胶在油水界面上的行为与乳液稳定性的关系 4. 茶叶化合物与唾液相互作用及其与回甘的相关性 5. 聚（N-异丙基丙烯酰胺）接枝表面固定的DNA受温度调节行为非单一 6. 剩余活性污泥产水状态的影响机理：持水性与EPS分子组成的潜在联系 7. 木质素作为多功能剂合成纳米银及其在抗菌涂料中的应用 8. 水杨酸酯类润滑剂：多重相互作用协同改善摩擦学性能 9. 用于鲜味物质检测的仿生离子纳米通道 10. 用于构建动态细胞外基质模拟物的可逆斗拱受体-配体识别结构 11. 新型磷酸有机胍盐水基添加剂的综合抗磨、耐磨、耐蚀性能 12. 凝血酶触发的自我调节抗凝同时具有抗炎能力的血液接触器械 13. 预防呼吸机相关性肺炎的新型抗菌防污纳米复合涂层涂覆的气管插管 14. 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯在多孔介质中的滞留：扩散附着、截留附着和应变 15. π共轭聚酰亚胺基高性能水性钾离子不对称超级电容器 16. 高结晶多层钾锰纳米片实现高效电化学储能阴离子插入机制 17. 快速反溶剂混合高效蛋白质包封的高通量洋葱状脂质体的形成 18. 二硫键氧化还原敏感涂层作为一种很有希望的表面修饰介入设备的候选材料 19. 没食子酸诱导的肌原纤维蛋白可溶性聚集体：胶体结构和体外胃消化的抗性 20. 重组水蛭素修饰的抗凝血和抗非特异性吸附的表面功能化

江南大学食品国重室梁丽教授团队发表封面文章：没食子酸诱导的肌原纤维蛋白可溶性聚集体：胶体结构和体外胃消化抗性

江南大学食品国重室梁丽教授团队发表封面文章：没食子酸诱导的肌原纤维蛋白可溶性聚集体：胶体结构和体外胃消化抗性。 2022年4月6日，江南大学食品科学与技术国家重点实验室食品蛋白与营养团队在ACS旗下的农林科学领域国际顶级期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（Q1，IF=5.279）以Front Cover发表题为“Soluble Aggregates of Myofibrillar Proteins Engineered by Gallic Acid: Colloidal Structure and Resistance to In Vitro Gastric Digestion”的文章。文章通讯作者为梁丽教授，第一作者为陈星副研究员。 文中利用QCM-D模拟了蛋白与胃消化酶的动态互作，揭示了可溶性MP聚集体对胃蛋白酶的消化抗性行为

百欧林文献汇编—QSense石英晶体微天平-2022年第1期

1. 耗散型石英晶体微天平（QCM-D）比较研究生物聚合物在各向异性粘土表面的吸附 2. 基于锁相环电路的小型石英晶体微天平（QCM）测量仪 3. 生物物理学分析方法研究糖基化相关变化作为晚期黑色素瘤诊断和预后新因素 4. 热响应性吡咯烷酮基防污聚合物刷 5. QCM-D在线表征表面结合微凝胶涂层温度响应行为：一种新的蛋白质排斥性评估策略 6. 在模型金属表面上研究用于细菌抗粘附特性的细胞外聚合物（EPS） 7. 人二氢乳清酸脱氢酶与米勒综合征相关的三种突变体的蛋白质-脂质相互作用 8. 纳米纤维素与辅助甲基丙烯酸明胶配制的低浓度墨水用于3D打印伤口愈合材料 9. 钢硬度和成分对十二烷酸和离子液体添加剂配制的低粘度聚α烯烃边界润滑行为的影响 10. 纤维素薄膜的湿度响应 11. 非平衡条件下两性离子囊泡之间单向脂质转移的大小和浓度之间的相互作用 12. 通过粘膜粘附乳清蛋白分离核壳纳米胶囊对莱鲍迪苷甜味剂的pH响应递送 13. 耗散型石英晶体微天平监测深入了解钙对生物堵塞行为的影响 14. 基于二肽的聚合材料富集IgG和HRP糖蛋白 15. 细菌纤维素和大豆分离蛋白对油水界面相互作用对Pickering乳液消化的影响 16. 芦丁共价修饰可溶性南极磷虾蛋白的结构和功能特性 17. 通过分离的木质素和模型化合物阐明纤维素酶对木质素的吸附行为 18. 设计一种病理性tau靶向纳米伴侣，用于选择性和协同抑制阿尔茨海默病中的tau病理

QCM-D vs SPR————输出的信息对比

以耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）和表面等离子共振技术（SPR）为代表的时间分辨表面灵敏技术，相互之间经常被拿来比较。这些技术的确有很多共同点，但也存在一些重大差异。本综述在这里将QSense耗散型石英晶体微天平技术和表面等离子共振技术SPR可以获取的信息进行了对比。 无需详细说明相应技术的工作原理，正如其他地方详细描述的那样，QCM(石英晶体微天平技术) 是一种声学技术，而 SPR 是一种光学技术。 简而言之，QCM 测量振荡石英晶体的共振频率变化 f，而 SPR 测量表面等离子体共振角 ? 的变化。 晶体振荡的共振频率对质量变化敏感，SPR角对折射率变化敏感。 除了 f 和 ? 之外，QCM 和SPR还可以捕获一些其他参数，从而获得更多的信息。 QCM厂商不同，提供的参数和参数数量也不相同。QCM 技术获取的信息可以仅仅是质量变化的定性信息，也可以是高时间分辨的质量、厚度和粘弹性特性的定量信息。 SPR提供的信息可以是在样品表面（或接近表面）折射率变化，也可以是有关折射率、厚度、密度和表面覆盖率的定量信息。 下面我们举例说明 QSense（QCM 的升级版本）和SPR在信息输出方面的典型差异。

应用QCM-D研究蛋白质吸附-聚集关系

药物开发的主要挑战之一是蛋白质聚集——这种现象不仅可能对药物质量产生负面影响，还可能影响药物安全。 在最近的一项研究中，提出的结果可以更深入地了解油水界面上蛋白质吸附和聚集之间的关系。 新的见解可以帮助设计更稳定的治疗配方，而 QSense QCM-D 是帮助解决难题的分析方法之一。 1. 预充式注射器中的单克隆抗体与硅油涂层表面之间的相互作用 2. 分析单克隆抗体在硅油-水界面的吸附和聚集 3. 使用 QCM-D 分析表面吸附质量 关键词： qcm-d,蛋白质吸附,蛋白质聚集

百欧林文献汇编—QSense石英晶体微天平-2021年第12期

1.Protein–ligand interactions for hydrophobic charge-induction chromatography: A QCM-D study 2.CO2-responsive membranes prepared by selective swelling of block copolymers and their behaviors in protein ultrafiltration 3.A Highly Selective ATP-responsive Biomimetic Nanochannel Based on Smart Copolymer 4.Tuning Supramolecular Polymers' Amphiphilicity via Host–Guest Interfacial Recognition for Stabilizing Multiple Pickering Emulsions 5.Secondary Structure-Dominated Layer-by-Layer Growth Mode of Protein Coatings 6.Detection of 5-hydroxymethylfurfural Based on split-DNAzyme Assisted Signal Amplification via Quartz Crystal Microbalance 7.Biomimetic Functional Hydrogel Particles with Enhanced Adhesion Characteristics for Applications in Fracture Conformance Control 8.An Amperometric Glucose Biosensor Based on electrostatic force induced Layer-by-layer GOD/Chitosan/Pyrite on a Glassy Carbon Electrode ̷̷

QSense耗散型石英晶体微天平技术在电化学中的应用：Yury Gogotsi课题组发现MXene在饱和中性水系电解液中的新奇电化学现象

作者用电化学石英晶体微天平(Biolin Scientific AB, Sweden)来定量观察MXene层间的质量随电压的变化。

QSense耗散型石英晶体微天平最新文献-2021年第05期

1. Morphology of Surfactant Mixtures at Solid/Liquid Interfaces: High-Speed AFM Observation 2. Self-assembling thermostable chimeras as new platform for arsenic biosensing 3. Adsorption of Hydrophilic Amine-Based Protic Ionic Liquids on Iron-Based Substrates 4. Complex coacervation of carboxymethyl konjac glucomannan and ovalbumin and coacervate characterization 5. Geometrical Confinement Modulates the Thermoresponse of a Poly (N-isopropylacrylamide) Brush 6. Preparation of DNA aptamer and development of lateral flow aptasensor combining recombinase polymerase amplification for detection of erythromycin 7. Kill–Resist–Renew Trinity: Hyperbranched Polymer with Self-Regenerating Attack and Defense for Antifouling Coatings 8. A comparison of effect mechanisms of chlorination and ozonation on the interfacial forces of protein at membrane surfaces and the implications for membrane fouling control ̷̷

为什么QCM芯片的共振频率是5MHz

QCM芯片的基频通常为5MHz。但有的是10MHz，15MHz甚至更高。 那么，基频是由什么决定呢？我们在这里来解释一下这个数字背后的理论。

QSense耗散型石英晶体微天平最新文献-2021年第03期

1.Self-Assembly of Soft Cellulose Nanospheres into Colloidal Gel Layers with Enhanced Protein Adsorption Capability for Next-Generation Immunoassays 2.Whey protein improves the stability of C-phycocyanin in acidified conditions during light storage 3.Determination of plasmin in milk using QCM and ELISA methods 4.Tuning Selectivities in Gas Separation Membranes Based on Polymer-Grafted Nanoparticles 5.Nanoscale Molecular Quantification of Stem Cell−Hydrogel Interactions 6.A Low-Swelling Polymeric Mixed Conductor Operating in Aqueous Electrolytes 7.Opsonization of multiple drug resistant (MDR)-bacteria by antimicrobial peptide fused hepatitis B virus surface antigen (HBsAg) in vaccinated individuals 8.The Antifungal Mechanism of Amphotericin B Elucidated in Ergosterol and Cholesterol-Containing Membranes Using Neutron Reflectometry 9.Detection and Characterization of Vesicular Gangliosides Binding to Myelin-Associated Glycoprotein on Supported Lipid Bilayers

QCM性能参数–如何评估与比较

当您想要投资购买石英晶体微天平（QCM）时，我们可以从多个方面评估是否购买该仪器，例如价格、实验功能和数据质量。价格和实验功能很容易评估，但是辨别和比较不同厂家生产的QCM的数据质量会比较棘手。接下来，我们带您寻找哪些信息是关键信息，以及如何比较不同供应商给出的技术参数。

用QCM-D来分析聚电解质多层构建

聚电解质多层膜(PEMS)是采用层层组装（layer-by-layer）方法制备而成的-将携带相反电荷的聚电解质以交替的方式沉积到固体表面上的过程。聚电解质膜的组装，及其构成的多层膜结构，可以用QSense的QCM-D技术来分析。这里我们将展示它是如何做到的。

南京大学环境学院黄辉副教授利用石英晶体微天平技术研究鼠李糖脂促进自养反硝化细菌初始成膜的微观机制

研究团队利用石英晶体微天平技术探究了大分子及脱氮硫杆菌在SiO2填料表面的沉积粘附过程，提出了鼠李糖脂促进自养反硝化细菌初始成膜的微观机制，为硫基混合营养反硝化滤池的快速启动提供了理论依据。

应用QSense研究化学机械抛光（CMP）

化学机械抛光(CMP)是依赖于几个纳米尺度的界面相互作用过程，最终取得成功的化学机械抛光结果。不论您是期望开发、定制高性能CMP浆料，或者获得可靠的CMP方案，都需要从相关的界面-分子相互作用的理解和控制开始。 QSense® QCM-D耗散型石英晶体微天平技术常被用于CMP有关的分子 - 界面相互作用分析和优化。此方法可以用于如下过程的分析： ? 添加剂-表面相互作用 ? 残留物质去除 ? 表面刻蚀

辅料、贮存、以及配方条件对注射用蛋白质药物稳定性的影响

表面敏感的QSense耗散型石英晶体微天平（QCM-D）技术可用于评估蛋白质如何与生产容器，加工材料（例如过滤器），储存容器或运输装置相互作用。QCM-D是一种基于石英压电效应传感器的表面技术，可实时监控表面的纳米/纳克级变化。 由于可以在QCM-D传感器上准备多种不同的表面材料，轻松研究各种不同材料的性质便成为了可能。该技术可以量化与表面相互作用的蛋白质的量（质量和厚度），以及由于蛋白质溶液和QCM-D传感器之间的相互作用而导致的结构（粘弹性）特性变化。可以评估赋形剂的存在及其他配方条件例如浓度，pH或缓冲液类型等等，对吸附特性的影响。类似如温度波动，pH值变化或搅拌之类的压力同样可以很容易被探测到。 QSense提供了多种现成的传感器表面，可模仿各种存储罐，过滤器和运输表面材料。QSense可提供定制的表面，以满足特定的工业需求。

为什么QCM测量需要使用多个倍频？

在耗散型石英晶体微天平（QCM-D）检测中，除了可以得到能量耗散因子D外，还可以通过监测多个倍频获取粘弹性样品的更多信息。 本文中，我们将针对具有各种不同厚度的理论聚合物薄膜，仔细研究其倍频所提供的信息。

钟超课题组利用光响应生物膜制备梯度活体复合材料

中国科学院深圳先进技术研究院/上海科技大学钟超教授与其合作者受天然功能梯度材料的启发，提出了一种实现可调控仿生矿化的新思路：利用细菌能够感知环境和分泌生物分子的能力，工程改造大肠杆菌生物膜这个活体功能材料平台来实现光调控的矿化，制备形状、厚度、密度可调控的复合功能材料。该工作以“Living materials fabricated via gradient mineralization of light-inducible biofilms”为题，于2020年12月21日在线发表在Nature Chemical Bioligy杂志上。 在该项研究中，研究人员首先筛选出了Mfp3S-pep作为羟基磷灰石（HA）矿化的蛋白质模块，通过透射电镜和选区电子衍射，发现CsgA-Mfp3S-pep生物膜在矿化5 天后形成了致密的矿物质，并具有明显的晶体特征，证实了该蛋白在促进HA矿化和结晶中的作用（图1）。随后利用石英晶体微天平（图2）和单分子力谱进一步说明了该蛋白与HA矿物之间具有较强的结合力。研究人员利用石英微晶天平分别测试了蛋白单体和自组装后的蛋白纤维在HA芯片表面的吸附量，结果显示引入Mfp3S-pep后蛋白质在HA表面的吸附量显著增加，且实验后期研究人员通入缓冲液冲洗芯片表面，吸附的蛋白质也基本没有脱落。

QSense耗散型石英晶体微天平最新文献-2021年第01期

1.Changes in the Dimensions of Lignocellulose Nanofibrils with Different Lignin Contents by Enzymatic Hydrolysis 2.Interaction of fibrinogen–magnetic nanoparticle bioconjugates with integrin reconstituted into artificial membranes 3.Mimicking the Nitric Oxide‐Releasing and Glycocalyx Functions of Endothelium on Vascular Stent Surfaces 4.Immobilization of Arrestin-3 on different biosensor platforms for evaluating GPCR binding 5.Effect of low-methoxy pectin on interfacial and emulsion stabilizing properties of heated whey protein isolate (WPI) aggregates 6.In-situ and real-time probing cellulase biosensor formation and its interaction with lignosulfonate in varied media 7.Incorporation of FGF-2 into Pharmaceutical Grade Fucoidan/Chitosan Polyelectrolyte Multilayers 8.Di-carboxylic acid cellulose nanofibril (DCA-CNF) as an additive in water-based drilling fluids (WBMs) applied to shale formations

南京林业大学宋君龙教授：借助QCM-D联用技术探究纤维素酶生物传感器

一些实时、原位检测工具，如石英晶体微天平和表面等离子共振技术等能够检测在不同介质里面的信号，但由于不同介质的密度、粘度、折光率的差异，信号解析却是个难题。因此，一般都应用在介质差异可以忽略的情形，比如都是水性介质，但pH或者离子强度有差异。 近期，南京林业大学宋君龙教授课题组在Sensors and Actuators B: Chemical在线发表了题为“In-situ and real-time probing cellulase biosensor formation and its interaction with lignosulfonate in varied media”的研究论文，第一作者为博士研究生王沛沛。该论文演示了一种通用的实时和原位监测不同介质中（从乙醇到水型介质）的物质在金芯片表面形成薄膜的方法，为在变溶剂的体系中研究不同物质的相互作用提供了一种新的方法。本工作得到国家自然基金重点项目和面上项目的资助。 文章表明，石英晶体微量天平的技术结合耗散监测(QCM-D)和多参数表面等离子共振仪（MP-SPR）在相应的软件（QTools和WinSpall）和模型的辅助下，对介质差异非常大的变溶剂的吸附过程的信号也能够很好的解析。而且，结合二者技术，可以是我们对薄膜的行程过程以及后面的相互作用过程，包括吸附所需的时间、每一层薄膜的厚度、粘性和剪切弹性模量，以及每层中的结合水或溶剂含量等等，都可以很好的表征。

什么是纳米科技

纳米是一米的十亿分之一，纳米尺度确实非常小。那么，什么是纳米技术？我们采访了瑞典查尔默斯理工大学的Bengt Kasemo教授，以了解更多关于纳米技术的特殊之处以及该领域是如何起源的。

去污是如何进行的？

清洁产品是我们所有人都能接触到的东西——我们每天都使用它们：肥皂、洗发水、洗衣粉/液，洗碗精。但是这些产品是如何发挥作用的呢?我们采访了全球最大的工业酶制剂和工业微生物制剂生产商诺维信公司（Novozymes）的Lars Mathiesen，以了解更多有关清洁产品包含的成分以及它们在分子水平上的工作原理。主要从下面几个方面进行讨论： 清洁产品包含哪些成分？ pH是高效清洁最重要的因素 助洗剂使水溶液恰到好处 漂白剂可以使彩色污渍变得不可见 香水给人一种洁净感 聚合物起着许多不同的作用 酶使表面活性剂的工作更轻松 更多详情请收听播客《去污的科学》

QSense耗散型石英晶体微天平最新文献-2020年第13期

1.Mass and charge transport in highly mesostructured polyelectrolyte/ electroactive-surfactant multilayer films 2.Selective solvent filters for non-aqueous phase liquid separation from water 3.Responsive Polymer Brush Design and Emerging Applications for Nanotheranostics 4.Current research progress of mammalian cellbased biosensors on the detection of foodborne pathogens and toxins 5.Whey protein gel — mechanical cleaning capability through modelling and experimental testing including compression and wire cutting investigation 6.Self-Immobilized Putrescine Oxidase Biocatalyst System Engineered with a Metal Binding Peptide 7.Synthesis of a Three-Dimensional Interconnected Oxygen-, Boron-, Nitrogen-, and Phosphorus Tetratomic-Doped Porous Carbon Network as Electrode Material for the Construction of a Superior Flexible Supercapacitor 8.Wood hemicelluloses exert distinct biomechanical contributions to cellulose fibrillar networks

表面活性剂的存在如何影响蛋白质与表面的相互作用？

蛋白质倾向于与表面相互作用，这样它们就可以展开和聚集。 一般而言，治疗性蛋白质在溶液中的行为已被很好地表征，但通常并未研究其对各种表面材料的吸附和相互作用。 研究蛋白质与各种表面材料和在不同溶液条件下的相互作用，可以评估材料的相容性和使其吸附最小化的条件。 在这里，我们向您展示一种进行此评估的方法。 蛋白质倾向于吸附到表面 源于蛋白质-表面相互作用的聚集可能会在药物制造、存储和分配的所有阶段出现。 蛋白质会遇到的典型材料可能是玻璃，金属，塑料聚合物和油。 然而，可以通过添加辅料例如表面活性剂来增强蛋白质稳定性。 那么添加表面活性剂如何影响蛋白质吸附到表面上呢？ 吸附是被阻止还是被减少？ 能否确定一组条件使吸附到表面的蛋白质量最小化？ 在有或没有辅料的情况下，使用QCM-D分析蛋白质的吸附 蛋白质吸附的性质取决于蛋白质，表面，环境条件和使用的表面活性剂的特定组合。 在本文提出的研究中，使用QSense® QCM-D [1]分析了两种不同的单克隆抗体在四种不同表面材料上的吸附。 在有或没有表面活性剂存在下都进行了吸附分析。

奇妙的乐器 —耗散型石英晶体微天平（QCM-D）工作原理的另类解析

通过类比熟悉的相关事物来解释新概念和技术原理更容易使大家理解。在此，我们使用一组不同的乐器对耗散型石英晶体微天平（QCM-D）技术进行解析。 了解耗散型石英晶体微天平QCM-D技术的不同方面 耗散型石英晶体微天平（QCM-D）是一种声学技术，即基于声能的测量技术。 因此，使用乐器来类比解释耗散型石英晶体微天平（QCM-D）的工作原理就很贴切。 要了解耗散型石英晶体微天平（QCM-D）技术的基础知识，必须理解一些关键概念： 1.晶体共振及其与质量变化测量之间的关系 2.能量耗散以及柔性薄层的增加如何影响能量耗散 3.如何通过声学分析来表征材料的性能 在耗散型石英晶体微天平（QCM-D）原理基础的网络研讨会中，瑞典百欧林科技有限公司高级应用科学家Fredrik使用以下一组乐器解释了这三个概念： 1.吉他 2.教堂的钟声 3.电风琴 简而言之，通过描述这些乐器、它们如何工作以及如何与周围环境相互作用，Fredrik教给我们以下内容： 1）振动的吉他弦可以帮助我们了解传感器的共振和谐频 2）教堂钟声的鸣响有助于我们了解晶体振荡的耗散和衰减 3）电风琴的不同音调和音质有助于我们理解不同的厚度和材料特性 了解有关QCM-D的更多信息 观看Fredrik的网络研讨会录播视频《耗散型石英晶体微天平（QCM-D）原理基础》，您将更详细的了解QCM-D的基础知识，如何理解该技术的理论，以及QCM-D可以测量和分析的项目。 视频申请链接：https://www.wjx.top/jq/96308786.aspx

用户研究掠影 瑞典查尔莫斯理工大学Fredrik Höök教授

Fredrik Höök教授于1997年获得瑞典Chalmers的物理学博士学位，他的研究重点是开发基于表界面的生物分析工具，例如QCM-D，局域表面等离子体共振和TIRF显微镜，以及它们与微流体技术相结合的基础细胞膜模拟物的研究，用于诊断和药物筛选应用。目前的工作重点是（i）具有单分子敏感性的新方法，用于研究膜蛋白和病毒感染；（ii）用于细胞膜色谱的微流体平台，以及（iii）复杂的表面修饰和纳米加工方案，以促进对支持细胞的改进分析-膜模拟物，膜蛋白以及病毒结合和感染。他是Q-Sense的联合创始人，也是QCM-D仪器的首席开发人员。他于2006年被瑞典战略研究基金会授予“研究领导者进步个人奖”，并于2012年被瑞典皇家科学院授予Göran Gustafsson物理学奖。

QSense耗散型石英晶体微天平最新文献-2020年第11期

1.Characterization of Nano-layered Solid-Contact Ion Selective Electrodes by Simultaneous Potentiometry and Quartz Crystal Microbalance with Dissipation 2.Transport Behaviors of Colloidal Manganese Dioxide in Aqueous Media: Effects of Ionic Specificity of Monovalent Cations 3.Biomimetic Amyloid-Like Protein/Laponite Nanocomposite Thin Film through Regulating Protein Conformation 4.Superhydrophilic versus Normal Polydopamine Coating: A Superior and Robust Platform for Synergistic Antibacterial and Antithrombotic Properties 5.Unraveling How Ethanol-Induced Conformational Changes Affect BSA Protein Adsorption onto Silica Surfaces 6.Layer-by-layer coating of polyvinylamine and dopamine-modified hyaluronic acid inhibits the growth of bacteria and tumor cell lines on the surface of materials 7.Understanding the adsorption and potential tear film stability properties of recombinant human lubricin and bovine submaxillary mucins in an in vitro tear film model

百欧林简报-QSense耗散型石英晶体微天平最新文献-2020年第9期

1.Role of lipopolysaccharides and lipoteichoic acids on C-Chrysophsin-1 interactions with model Gram-positive and Gram-negative bacterial membranes 2.Acoustic methodology for selecting highly dissipative probes for ultra-sensitive DNA detection 3.Zwitterion Surface-functionalized Thermoplastic Polyurethane for Antifouling Catheter Applications 4.Adsorption behavior of anionic surfactants to silica surfaces in the presence of calcium ion and polystyrene sulfonate 5.In Situ Probing Unusual Protein Adsorption Behavior on Electrified Zwitterionic Conducting Polymers 6.Planar sucrose substrates for investigating interfaces found in molten chocolate 7.Pickering high internal phase emulsion costabilized by a low amount of bio-based rigid surfactant with microsilica via depletion interaction and synergistic effect 8.Enzymatically degradable, starch-based layer-by-layer films: application to cytocompatible single-cell nanoencapsulation

使用耗散型石英晶体微天平对磷脂双分子层进行表征

自1998年以来，耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）就被频繁用于磷脂双分子层的表征。在这篇文章中，我们将为您介绍为什么耗散型石英晶体微天平技术特别适用于这种分析的原因，并向您展示一些典型的测量结果。 点击链接下载综述，了解更多有关使用QCM-D研究磷脂双分子层平台和其他脂质模型的应用分析。

石英晶体微天平（QCM-D）实验数据分析演示

QSense®数据分析软件称为QSense® Dfind。 这是一个图形处理软件，可以自动绘制石英晶体微天平(QCM-D)数据，使您可以快速了解不同数据集的概况，并进行对比。 除了自动绘图外，它还有其他功能可以为您节省时间。 例如： ? 批量模式 – Dfind可以同时处理多个数据集。 无论您需要分析一个数据集还是需要分析100个数据集，Dfind都会一次性处理数据，并在几秒钟内呈现结果； ? 模板功能 – 数据分析在所谓的“模板”中执行。 这意味着您只需设置一次特定的分析序列，然后就可以在不同的数据集上反复使用它。 您要做的就是添加要分析的数据； ? 自动建模 – 一旦定义了测量参数和实验条件，软件将自动为您搜索最佳解决方案 了解更多详情信息，请点击链接观看网络研讨会，Jennie将带您逐步了解QSense® Dfind的不同功能，并向您展示如何使用该软件分析不同类型的QCM-D数据。

上海交通大学张洪斌教授：多尺度法阐释乳液界面流变学和物理稳定性的关联性

为阐明界面膜粘弹性与乳液稳定性之间的关系，研究者在前期对四种典型的、具有一定结构和性质相似性（高水溶性、高分子量、高支化度、两亲性）多糖乳化剂（玉米纤维胶CFG、辛烯基琥珀酸酐改性淀粉、阿拉伯胶和水溶性大豆多糖）进行比较研究的基础上（Food Hydrocolloids, 2017, 64: 85-98；2017, 70: 329-344），近期以玉米纤维胶（CFG）的辛烯基琥珀酸酐（OSA）改性产物——玉米纤维胶酯（OSA-CFG）为模型乳化剂分子，从乳液结构域多尺度（图1）的角度，采用界面流变学和耗散型石英晶体微天平（QCM-D）等宏观微观探测技术，通过多尺度耦合分析，着重进一步揭示了界面膜粘弹性与乳液稳定性之间的关系，阐明了该类多糖乳化剂对植物油乳液的稳定机理。研究成果近日发表在Journal of Colloid and Interface Science（2020, 580: 480-492）上。

百欧林石英晶体微天平用户掠影 -中国科学院兰州化学物理研究所周峰教授

瑞典百欧林陆续推出百欧林用户及其工作介绍，本期我们介绍的是中国科学院兰州化学物理研究所周峰教授研究组。 周峰教授现任中科院兰州化学物理研究所副所长，固体润滑国家重点实验室主任，中国青年科技工作者协会理事，中国化学会会员、理事，中国化学会青年工作者委员会副主任委员，中国机械工程学会摩擦学分会副理事长、润滑材料与摩擦化学专业委员会主任委员，甘肃省化学会秘书长。从事表界面材料、生物润滑、海洋防污和减阻降噪的研究。研究工作在Nature Commun.、Science Advances、JACS、Adv. Mater.等共发表SCI论文300多篇，共被引用17000多次，h因子72。发表英文章节2篇，合作编著《纳米润滑材料与技术》（周峰，王晓波，刘维民，科学出版社），编著《Antifouling Surfaces and Materials：from Land to Marine Environment》(Springer)。获得授权中国发明专利50余件，受邀国际国内主题报告20多次。《摩擦学学报》、《化学通报》、《润滑与密封》、《J.Fiber Bioeng. Inform.》、《Trib. Inter.》杂志编委。 研究方向：软物质界面与材料、海洋防污、减阻降噪和生物润滑的研究。

百欧林简报-QSense石英晶体微天平最新文献-2020年第7期

1.Surface Coating Structure and its Interaction with Cytochrome c in EG6 Coated Nanoparticles Varies with Surface Curvature 2.Supported Lipid Bilayer Formation from Phospholipid-Fatty Acid Bicellar Mixtures 3.Shape and Orientation of Bare Silica Particles Influence Their Deposition under Intermediate Ionic Strength: A Study with QCM–D and DLVO theory 4.Enhancing the Cellular Uptake and Antibacterial Activity of Rifampicin through Encapsulation in Mesoporous Silica Nanoparticles 5.Physicochemical Characterization of Daptomycin Interaction with Negatively Charged Lipid Membranes 6.Protein interactions and conformations on graphene-based materials mapped using quartz-crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) 7.A single-component, cross-linked, and surface-grafted polyelectrolyte film fabricated by the layer-by-layer assembly method

如何在一小时内使用石英晶体微天平技术进行洗涤剂的腐蚀性快速评估

洗涤剂的腐蚀性评估通常非常耗时，而且是与主观因素如被清洗材料的自然性质、肉眼可见度等有关的测试实验。QSense®技术提供了一种快速、定量、客观地评估腐蚀效应的方法。这个方法可以在一个小时内，在特定温度和表面上收集到精确的单点腐蚀数据。 下载QSense®应用指南，了解更多关于如何使用QSense®石英晶体微天平技术评估洗涤剂腐蚀。

使用QCM-D技术研究纳米颗粒在固体表面沉积动力学

宏观到纳米的转变可能会意外地发现未知的材料特性。缩小研究对象尺寸，它的比表面积会增加，并且由于材料的表面原子通常比本体材料中的表面原子更加活泼，因此材料的物理和化学性质可能会发生变化。 纳米技术提供了改进现有产品，以及开发新产品的机会。但是由于与周围环境表面相互作用不可预测的变化，因此必须仔细检测纳米技术提供的这种机会。通过QSense® QCM-D方法分析纳米粒子与表面相互作用，可提供实时的有关目标表面质量变化以及所形成层的详细特性的信息。 下载概述，了解有关QSense® QCM-D耗散型石英晶体微天平技术如何用于表征纳米粒子与表面相互作用的更多信息。

百欧林用户掠影 | 大连化学物理研究所卿光焱研究员

大连化学物理研究所卿光焱研究员研究组主要从事智能聚合物、手性功能表面和面向翻译后修饰蛋白质组学的富集材料方面的研究工作，在界面上分子间相互作用研究方面有一些见解，擅于使用QCM-D监测生物分子吸附动力学，同步揭示聚合物的构象变化，已经发表多篇高水平论文。 研究方向： 1. 生物分子响应性聚合物及其生物应用； 2. 面向翻译后修饰蛋白质组学的智能富集材料； 3. 生物分离中的界面分子相互作用； 4. 探索奇特的分子手性效应，手性识别与放大。

百欧林用户掠影 | 以色列巴伊兰大学Mikhael D. Levi教授

瑞典百欧林陆续推出百欧林用户及其工作介绍，本期我们介绍的是以色列巴伊兰大学Mikhael D. Levi教授研究组。 Mikhael D. Levi教授，师从Alexander Naumovich Frumkin院士，1976年毕业于罗蒙诺索夫莫斯科国立大学（Lomonosov Moscow State University）化学系，并获得博士学位。1976年至1992年，他就职于苏联科学院弗鲁姆金电化学研究所，担任研究员。1995年至今，他以研究教授身份就职于以色列巴伊兰大学（Bar Ilan University）化学系，Doron Aurbach教授实验室。 Mikhael Levi教授专长是研究开发用于能量存储的精细电分析技术。自2014年以来，Mikhael Levi教授和他的博士生Netanel Spigel一直将主要研究重点放在基于EQCM-D技术开发新型电极材料。该方法用于在原位跟踪多种储能电极中的电化学感应质量和机械变化。如高比表面积纳米多孔碳，新型2D材料家族（通常称为Mxene的Ti3C2），用于锂离子电池的典型复合阴极和阳极材料（氧化钛钛，磷酸锂铁（橄榄石），锰酸锂（LMO），簇状的硫化钼锂（Chevrel相）等。EQCM-D技术甚至可以进行详细的流体动力学和粘弹性建模分析，从而量化电极相关材料特性的变化，并可关联特殊设计的加速循环电极测试。Mikhael Levi教授在国际上发表了超过235篇论文大型期刊，引用次数> 11,565（h指数> 51）。 研究方向： 新型电极材料开发，精细电分析技术研究电极充放电机理

QCM-D在病毒研究领域的文献

从本世纪初开始，QSense@的耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）就被科学家用于研究病毒以及病毒与环境的相互作用。QSense@ QCM-D技术还被用于抗病毒药物及相关疗法的研发，该技术的高灵敏度及动态在线监测可深入研究特定环境中的病毒行为和相互作用机理，从根本上了解病毒的感染模式，从而针对性的开放相关药物及疗法。 QSense@ QCM-D技术在病毒相关领域的应用包括： 研究病毒蛋白与其配体的相互作用 研究病毒与宿主细胞膜的相互作用，以获得对药物开发有用的信息 探索和开发新的抗病毒策略，以对抗现有和未知的病毒 用于病毒检测的传感器开发 研究病毒与医用口罩材料的相互作用 在下面的概述中，我们汇总了使用QSense@ QCM-D技术在病毒相关研究的文献列表，请联系百欧林市场部索取更多信息。

百欧林用户掠影 南京林业大学宋君龙教授

宋君龙教授，南京林业大学教授、博士生导师。长期从事木质纤维素在制浆造纸和生物炼制方面的基础与应用研究，已发表相关论文40余篇。现为美国化学会 (ACS)纤维素与可再生材料分会会员、中国造纸学会纳米纤维素与材料专业委员会委员、江苏省造纸学会理事、Journal of Bioresources and Bioproducts责任编辑。 研究方向： 纤维素化学与材料、造纸湿部化学、纳米材料与纳米技术、胶体与表面化学

百欧林用户掠影|华南理工大学食品科学与工程学院杨晓泉教授

杨晓泉教授现任华南理工大学食品科学与工程学院教授，兼任小麦与玉米深加工国家工程实验室副主任，淀粉与植物蛋白深加工教育部工程研究中心副主任，广东省天然产物利用与产品安全重点实验室副主任。学术兼职主要包括中国粮油学会食品分会常务理事，中国食品科技学会功能食品分会及大豆食品分会常务理事，广东省营养学会常务理事，《中国粮油学报》编委，以及ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Agric. Food Chem.、 Food Hydrocolloids、JAOCS等国际期刊的审稿人。 杨晓泉教授长期从事植物蛋白特别是大豆蛋白的研究与开发工作，在此领域主持与参加“863计划”、“十二五”科技支撑及国家自然科学基金、公益性行业科技专项多项国家级科研项目，包括“特殊病理时期营养功能食品专用配料的研究”、“抗极端环境蛋白质加工技术研究与产业化”、“特殊人群食品（中老年、婴儿）品质改良专用蛋白配料关键技术研究”等项目。2011年及2015年分别获得国家科技进步奖两次（排名第二）。发表SCI学术论文200多篇。论文总引用次数4000多次，H因子38，进入农业科学ESI（基本科学指标数据库） 千分之一排名。 杨晓泉教授研究方向：食品蛋白质化学与工程/食品胶体与营养；杨晓泉教授应用QSense石英晶体微天平和KSV NIMA LB膜分析仪发表了多篇高质量文章。

百欧林表界面科学简报- QSense石英晶体微天平最新发表文献 -2020年第5期

1.Physical-chemical interactions between dental materials surface, salivary pellicle and Streptococcus gordonii 2.Synergistic Polymer-Surfactant Complex Mediated Colloidal Interactions & Deposition 3.New insights into the interfacial behavior and swelling of polymer inclusion membrane (PIM) during Zn (II) extraction process 4.Direct Evidence of Salinity and pH Effects on the Interfacial Interactions of Asphaltene-Brine-Silica Systems 5.Sulfonated poly(α,β,β-trifluorostyrene)-doped PVDF ultrafiltration membrane with enhanced hydrophilicity and antifouling property 6.Thin silica‐based microsheets with controlled geometry 7.Chitosan/Alginate Dialdehyde Multilayer Films with Modulated pH‐Responsiveness and Swelling 8.Preparation and Characterization of Aptamers Against O,p’-DDT 9.Generic High-Capacity Electrochemical Capture and Release of Proteins by Polyelectrolyte Brushes 10.Synergy between composite nanoparticles and saponin beta-escin to produce long-lasting foams

百欧林用户掠影 加州大学伯克利分校米宝霞教授

百欧林科技将陆续推出百欧林用户及其工作介绍，本期我们介绍的是加州大学伯克利分校的米宝霞教授研究组。米宝霞教授先后获美国国家科学基金会杰出青年教授奖、美国华人环境科学与工程领域青年教授奖，美国工程院青年论坛特邀报告，Hellman Fellow等。其研究团队主要从事膜污染控制、膜表面改性、新型膜材料制备以及超滤、纳滤、正渗透等水污染控制技术等方面的研究。相关研究得到了美国国家科学基金会，美国国家环境保护署，美国能源部，美国国家水研究所和美国膜技术协会等机构的资助，多篇研究成果发表于Science、ACS Nano、Environmental Science & Technology、Water Research、Journal of Membrane Science等专业领域高水平期刊，论文总引用率超过5400余次。 研究方向： • 新型二维纳米材料膜在饮用水净化，废水回用和海水淡化等领域的应用 • 利用环境纳米技术以及膜技术去除重金属和有机物 • 基于石墨烯材料的太阳能海水淡化

百欧林用户掠影 西安建筑科技大学王磊教授

王磊教授现为西安建筑科技大学特聘教授，博士生导师，环境与市政工程学院副院长，教育部“长江学者与创新团队发展计划”创新团队骨干成员，教育部环境工程工程硕士专业指导委员会协作组副组长，陕西省重点科技创新团队负责人，陕西省膜分离重点实验室主任，陕西省膜分离技术研究院院长，陕西省膜分离技术研究院有限公司董事长，陕西省环境科学学会副理事长，中国膜工业协会医药生物用膜技术专业委员会委员，中国膜工业协会生物与医药工程专委会委员、水处理技术、膜科学与技术等学术期刊编委。 王磊教授团队采用QCM-D技术，主要研究的是微滤、超滤、纳滤及正渗透等膜分离技术，在污水处理及资源化应用过程中，水中污染物在膜界面的动态吸附累积过程及吸附层结构特征，以此建立膜面特性及水质条件与膜污染行为的关联机制，进而针对性进行运行参数的优化调控，并开发抗污染型分离膜产品。研究成果为实际运行过程膜污染物的控制及抗污染膜产品的研发提供了直接的理论指导。 研究方向： 膜法水处理技术包括： 1) 膜污染机理研究; 2) 高效抗污染膜产品的开发; 3) 膜分离技术的实际推广应用

百欧林用户掠影 香港大学汤初阳教授

香港大学汤初阳（Chuyang Y. Tang）教授在斯坦福大学获得博士学位，并在新加坡、香港、澳大利亚和芬兰拥有教学和研究经验。他的主要研究兴趣包括膜技术、海水淡化、水回用和水化学。汤教授曾任新加坡膜技术中心副主任，领导新型膜和膜工艺的开发。他研发的水通道蛋白仿生膜被成功商业化，并在近年来被广泛认为是海水淡化领域最具影响力的发明之一。汤教授研究组开发的超快滤水膜获得MIT Technology Review、日内瓦发明展等权威机构认可。据Web of Science，汤教授发表了约230篇期刊论文，总引文数＞14000，H指数为66。 研究方向：1. 新型膜材料和工艺 2. 膜反应器 3. 仿生膜合成与表征 4. 海水淡化和水回用

用户研究掠影 | 华南理工大学张广照教授

张广照教授，教育部“长江学者”特聘教授（2013），国家杰出青年基金获得者（2007-2011），科技部重大研究计划项目首席科学家（2012-2016）。国际海洋材料保护研究常设委员会（COIPM）委员；中国材料研究学会高分子材料与工程分会副主任；海洋涂料国家重点实验室学术委员会委员；广东省文物保护专家委员会委员。Langmuir (2019-), Macromolecules (2012-2014), ACS Macro Letters (2012-2014), Macromolecular Chemistry and Physics,Chinese Journal of Polymer Science,《高分子材料科学与工程》编委。 张广照教授是我国第一位QSense石英晶体微天平用户，他在国际上率先确定了QCM-D中频率与耗散因子两参数在大分子体系中的物理意义(Macromolecules 2014)，即频率变化(Δf) 对应大分子的溶剂化，而耗散因子变化(ΔD) 对应大分子构象变化，二者的关系则反映了溶剂化与构象变化的协同性。该工作奠定了QCM-D在高分子溶液与界面应用的基础。2018年，瑞典百欧林科技有限公司授予张广照教授“杰出贡献奖”(Outstanding Contribution Award)，以表彰其为QCM-D技术的发展和应用所做出的贡献。 研究方向：高分子溶液与界面物理化学方面的工作，包括： 1) 高分子构象与相互作用; 2) 海洋工程材料; 3) 岩土工程材料

百欧林用户掠影 阿尔伯塔大学曾宏波教授

瑞典百欧林将陆续推出百欧林用户及其工作介绍，本期我们介绍的是阿尔伯塔大学曾宏波教授研究组。 曾宏波教授为加拿大阿尔伯塔大学化学工程和材料工程系终身教授，加拿大工程院院士、国家讲席教授、分子力与界面科学首席专家。获清华大学工学学士和硕士学位，美国加州大学圣芭芭拉分校博士学位。目前研究和教学方向主要包括胶体与界面科学、高分子材料、分子和纳米力学、以及各种工程过程(化工、矿物、石油和环境工程)的界面现象等。其实验室能对各种复杂流体和材料体系中相关分子间和界面间作用力进行直接测量和分析，部分仪器和实验方法为独立开发。已在高水平SCI期刊发表论文280多篇，撰写和主编专著一部Polymer Adhesion，Friction and Lubrication (Wiley)。荣获Petro-Canada Young Innovator Award，Martha Cook Piper Research Prize，The Canadian Journal of Chemical Engineering Lectureship Award，加拿大化学和化工学会 Hatch Innovation Award，国际杰出青年化学工程师奖，加拿大自然科学与工程研究理事会(NSERC) E.W.R. Steacie Memorial Fellowship等。 研究方向： 目前研究方向主要包括胶体与界面科学、高分子材料、分子和纳米力学、以及各种工程过程(化工、矿物、石油和环境工程)的界面现象等。其实验室能对各种复杂流体和材料体系中相关分子间和界面间作用力进行直接测量和分析，并开发了一系列纳米能源材料和智能材料。其研究对调控化学工程等工程体系中的界面作用和新材料开发具有指导作用。

用表面科学的方法抗击病毒的爆发

某些传染病诸如寨卡，登革热和Covid-19等，是通过包膜病毒（即病毒外层有蛋白质衣壳外包覆的）进行传播。在新加坡南洋理工大学Nam-Joon Cho教授的实验室中，他们从表面科学的角度，提出抗击这些疾病的新方法。他们已经在寨卡病毒的治疗中看到了令人鼓舞的结果。我们与Nam-Joon Cho教授进行了讨论，以了解其团队在这个领域研究的更多信息。 寻找与传染病作斗争的新方法 Nam-Joon Cho教授说，一些传染病如埃博拉、登革热和寨卡病毒暴发会反复发生，而且很可能将持续下去。这就是为什么我们认为寻找与传染病作斗争的新方法是一项重要的工作。 在工程学背景下，Nam-Joon Cho教授及其研究小组——“转化科学工程”，从表面科学的角度来解决人类全球健康的挑战。他们使用抗病毒和抗微生物策略进行研究，其目标是找出新的方法来治疗传染疾病。他们还致力于开发检测循环肿瘤细胞的方法，并且希望未来能够解决我们面临的另一个主要的人类健康的挑战，即抗生素耐药性。

百欧林简报-表界面科学最新文献- QSense -2020年第1期

1. Release of deposited MnO2 nanoparticles from aqueous surfaces 2. Characterization of chitosan-lysine surfactant bioactive coating on silicone substrate 3. Effect of Amines on the Lubricity of Castor Oil-Sulfated Sodium Salt Solution for Titanium Alloys 4. Carboxybetaine functionalized nanosilicas as protein resistant surface coatings 5. Deposition of cellulose nanocrystals onto biomimetic lipid membranes 6. pH-Responsive Copolymer Films Prepared by Surface-Initiated Polymerization and Simple Modification 7. Further interpretation of the underlying causes of the strengthening effect of alkali on gluten and noodle quality: Studies on gluten, gliadin, and glutenin 8. Supramolecular Protein Assembly Retains Its Structural Integrity at Liquid–Liquid Interface 9. Formation and characteristics of mixed lipid/polymer membranes on a crystalline surface-layer protein lattice 10. Electrochemically induced changes in TiO2 and Carbon films, studied with QCM-D

百欧林表界面科学播客第七期 | 组织工程，3D生物打印和NASA血管组织挑战

什么是组织工程？可以对所有组织进行工程设计吗？生物墨水中有什么？ 在本期《表面科学——从更大的视角研究微观世界》中，我们将与查尔默斯理工大学化学与化学工程系教授兼生物技术中心BBV的3D生物打印中心主任Paul Gatenholm教授进行探讨。在我们的演播室里，还有查尔默斯理工大学的Bengt Kasemo教授和我们一起进行讨论，他在生物材料的研究领域具有丰富的经验。 从最基础的方面开始，Paul向我们详细介绍了什么是组织工程？它如何工作？以及工程组织可以用于哪些方面？ 我们还将讨论表面是如何在其中发挥作用？在组织的生长和使用方面存在哪些挑战？以及将来如何将血管化的器官组织发送到太空中，以进一步了解太空任务对人类产生哪些负面影响 ？ 更多详情请下载附件点击链接查阅观看。 如果您对表面科学和相关主题感兴趣，可以查看百欧林官网中的表界面科学博客以获取更多相关知识！

百欧林简报-表界面科学最新文献- QSense -2019年第18期

1.Influence of Water Contamination on the SEI Formation in Li-Ion Cells: An Operando EQCM-D Study 2.Nanoparticle Charging with Mixed Reverse Micelles in Apolar Media 3.Interaction and Adsorption of Hydrophobically Modified Polyacrylamide on Silica and Asphaltene Surfaces 4.Site-Specific and Covalent Immobilization of His-Tagged Proteins via Surface Vinyl Sulfone-Imidazole Coupling 5.BMP-2 functionalized PEDOT:PSS-based OECTs for stem cell osteogenic differentiation monitoring 6.Peptide disc mediated control of membrane protein orientation in supported lipid bilayers for surface-sensitive investigations 7.Surface Grafted MSI-78A Antimicrobial Peptide has High Potential for Gastric Infection Management 8.Correlation Between the Adsorption and the Nanotribological Performance of Fatty Acid-Based Organic Friction Modifiers on Stainless Steel 9.Supported Lipid Membranes at the Au‐Buffer Interface by Solvent Exchange: The Effect of Initial Solvent Concentration

大连化学物理研究所卿光焱团队实现对唾液酸糖链连接异构体的精确区分

近日，中国科学院大连化学物理研究所生物分离与界面分子机制创新特区组（18T7组）研究员卿光焱团队，通过构筑基于生物分子响应性聚合物的仿生离子通道，实现了对唾液酸糖链连接异构体的精确识别与区分，同时揭示了一种基于“博弈”的转变机制。 文中作者通过EDC偶联金表面固定巯基乙酸所暴露出的羧基，将聚合物Glc-PEI修饰到QCM-D芯片表面，形成一层聚合物膜。然后，使用QSense石英晶体微天平仪器，研究了聚合物Glc-PEI与目标分析物（唾液酸单糖和两种唾液酸糖链：2-3糖链和2-6糖链）之间的结合亲和力及其与聚合物构象变化之间的关系。QCM-D实验结果从频移和能量耗散偏移两个方面证明了聚合物Glc-PEI和分析物的结合亲和力与聚合物Glc-PEI自身收缩幅度之间存在负相关关系，即强结合导致聚合物小幅度收缩，而较弱的结合却导致大幅度的收缩。Glc-PEI聚合物膜对不同分析物（Neu5Ac，2-6糖链，2-3糖链）的吸附行为如下图D-F所示。

如何用QCM-D表征生物分子相互作用？

在生物化学、生物技术、医学和纳米毒理学等领域，探索和研究生物分子相互作用，不仅可以获得更多生物系统的知识和对其功能的了解，而且可以用于设计药物、芯片和材料等产品。这里我们介绍了如何使用QSense® 耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）分析生物分子相互作用，以及QCM-D测量提供的信息。 下载概述，阅读更多关于如何使用QSense® QCM-D基于生物分子系统的技术检测与表征。

百欧林表界面科学播客第五期 | 更宏伟的蓝图 - 能源储存

随着全球从以化石燃料为基础的能源向可持续能源如风能和太阳能等的转移，对能源存储的需求将会不断增加。 在本期《表面科学——从更大的视角研究微观世界》中，我们与Bengt Kasemo教授讨论了能量存储以及表面科学对一些重要能源存储方法的重要性。Bengt Kasemo教授在表面科学领域具有长期的丰富经验，他在可持续能源和未来能源系统方面做了很多工作，他向大家解释了一些关键概念和术语，并分享了他在该主题上的一些知识、见解和想法。 与往常一样，我们从基础知识开始讨论，为什么需要进行能量储存？以及有哪些不同的储能方式？然后，我们更深入地研究涉及表面处理的能源存储方法，如电池和超级电容器，并涉及燃料电池等相关主题。我们也讨论了表面材料特性和表面条件的重要性，每种方法的优缺点，包括挑战和局限性，以及这些方法的未来前景。 讨论要点: • 不同的储能方式 • 挑战与局限 • 未来前景 如果您对表面科学和相关主题感兴趣，可以查看百欧林官网中的表界面科学博客以获取更多相关知识！ 更多详情请向我们索要视频链接

使用石英晶体微天平技术进行表面活性剂与表面相互作用研究的时间分辨分析

表面活性剂是许多涉及表面活性的产品和工艺过程中的关键组分，在此类应用中，表面活性剂与表面相互作用的动力学至关重要。在这里，我们展示了如何以时间分辨的方式在纳米尺度上分析表面活性剂与表面的相互作用。 表面活性剂在表面吸附的监测和定量 在许多产品和工艺过程中，如洗涤剂和清洁剂、药剂配方、石油回收、CMP以及采矿中，表面活性剂和表面的相互作用的动态动力学对其应用至关重要。因此，在纳米尺度上了解这些过程是非常有意义的。本研究采用表面敏感实时技术QSense QCM-D来表征表面活性剂的吸附行为。分析了两种不同的表面活性剂：Triton-X和ßOG。QCM-D测量的重点是分析: ? 表面活性剂的吸附动力学 ? 表面活性剂的吸附量 ? 表面活性剂与表面相互作用的稳定性 实验设置： ? 表面活性剂：Triton X-100和Octyl-β-D-glucoside (ßOG) ? 芯片表面：金 ? 缓冲溶液：PBS ? pH: 7.4

百欧林简报-表界面科学最新文献- QSense -2019年第14期

1. Study on β-lactoglobulin microgels adsorption onto a hydrophobic solid surface by QCM-D 2. The effect of end‐group substitution on surface self‐assembly of peptides 3. Protein film formation on cell culture surfaces investigated by quartz crystal microbalance with dissipation monitoring and atomic force microscopy 4. Exploiting mammalian low-complexity domains for liquid-liquid phase separation-driven underwater adhesive coatings 5. Supramolecular Presentation of Hyaluronan onto Model Surfaces for Studying the Behavior of Cancer Stem Cells 6. Surface-Bound Antibiotic for the Detection of β-Lactamases 7. Unveiling the multi-step solubilization mechanism of sub-micron size vesicles by detergents 8. PPEGMEMA-based cationic copolymers designed for layer-by-layer assembly 9. Insight into the dispersive mechanism of Carboxylated Nanofibrilllated cellulose for individual montmorillonite in water

什么是QCM的灵敏度

众所周知，10 MHz QCM晶片的质量灵敏度比5MHz高。一个27MHz晶片的质量灵敏度比10 MHz和5 MHz晶片都高。但是，质量灵敏度真的是决定QCM检测到极小质量的重要参数吗? 答案是否定的。欲知详情，请下载附件阅读，或者联系百欧林技术人员。

百欧林简报-表界面科学最新文献- QSense -2019年第12期

1. Name：A multi-scale approach linking self-aggregation & surface interactions of synthesised foulants to fouling mitigation strategies 2. Name：A Facile Surface Modification Method for Synergistically Enhancing Biocompatibility and Bioactivity of Polyetheretherketone with Inducing Osteo-differentiation 3. Name：Influence of NaCl Concentration on Bicelle-Mediated SLB Formation 4. Name：Effect of External Salt Addition on the Structural, Morphological and Electrochemical Properties of Flexible PEDOT: PSS Based LbL Multilayered Films 5. Name：Layer-by-layer polyelectrolyte architectures with ultra-fast and high loading/release properties for copper ions 6. Name：The stabilization of food grade copper-chlorophyllin in low pH solutions through association with anionic polysaccharides 7. Name：Novel biodegradable and non-fouling systems for controlled-release based on poly (ε-caprolactone)/Quercetin blends and biomimetic bacterial S-layer coatings

百欧林简报-表界面科学最新文献- QSense -2019年第11期

1. Name：Interactions of arabinogalactans with bacterial cellulose during its synthesis: structure and physical properties 2. Name：Multifunctional Tannic Acid (TA) and Lysozyme (Lys) Films Built by Layer by Layer for Potential Application on Implant Coating 3. Name：Wettability of quartz controlled by UV light irradiation using an azobenzene surfactant 4. Name：Hydrophobic and hydrophilic SiO2-based hybrids in the protection of sandstone for anti-salt damage 5. Name：High Performance Organic Electrochemical Transistors based on Conjugated Polyelectrolyte Copolymers 6. Name：Magnetically Responsive Janus Nanoparticles Synthesized using Cellulosic Materials for Enhanced Phase Separation in Oily Wastewaters and Water-in-crude Oil Emulsions 7. Name：Surface properties of adsorbed salivary components at a solid hydrophobic surface using a quartz crystal microbalance with dissipation (QCM–D) 8. Name：Solvent Engineering for High‐Performance n‐Type Organic Electrochemical Transistors

百欧林简报-表界面科学最新文献- QSense -2019年第10期

1. Name：Influence of Aptamer Surface Coverage on Small Target Recognition: A SPR and QCM-D Comparative Study 2. Name：Adsorption Behavior and Nanotribology of Amine-Based Friction Modifiers on Steel Surfaces 3. Name：Building polyphenol and gelatin films as implant coating, evaluating from in vitro and in vivo performances 4. Name：Understanding How Membrane Surface Charge Influences Lipid Bicelle Adsorption onto Oxide Surfaces 5. Name：Supramolecular Self‐Assembly and Organization of Collagen at Solid/Liquid Interface: Effect of Spheroid‐and Rod‐Shaped TiO2 Nanocrystals 6. Name：Structure and Function in Antimicrobial Piscidins: Histidine Position, Directionality of Membrane Insertion, and pH-dependent Permeabilization 7. Name：Adsorption of Fibrinogen and Fibronectin on Elastomeric Poly(butylene Succinate) Copolyesters Authors：Peter SobolewskiN. Sanjeeva MurthyJoachim Kohn and Miroslawa El Fray

如何使用QCM-D检测交联和塌陷

生物相容性、抗菌性能和药物输送能力是某些材料和产品的关键性能指标。通过对高分子刷、聚电解质多层膜或水凝胶等进行巧妙的材料设计,也能实现的这些性能指标。在对这些材料的界面特性进行调节时的一个重要参数是分子层构象如交联和水合度。 表面上的高分子构象对界面性质的影响 具有不同构象的高分子和聚电解质如高分子刷、聚电解质多层膜或水凝胶也即交联高分子网络，在许多需要调整界面特性以促进其与周围环境的某种相互作用的应用中被使用。蛋白质吸附、防止细菌粘附和药物释放等是一些典型的应用。 由于界面处的分子构象不同，高分子刷、聚电解质多层膜或水凝胶都或多或少地存在水合化和粘弹性。分子构象会对界面性质具有重大影响，而界面性质则反过来会影响其与环境的相互作用。 为了调节材料以得到其与环境所需的相互作用，诸如促进蛋白质吸附、防止细菌粘附或以刺激响应方式释放药物等，我们就需要表界面高分子的构象行为进行表征。对表面变化敏感的QCM-D技术是一种可以用于评价分子层构象的检测手段。 监测薄膜的水释放和交联 为了研究并定向调节分子薄膜的表界面特性，表征和了解诸如水合程度、从水合状态到塌陷状态或交联状态的转变等的构象行为非常重要，反之亦然。图1中，高分子刷和其他薄膜的溶胀和塌缩可以通过QCM-D和其他技术来表征，这些技术通过检测质量变化而感知水的吸附和释放。

如何优化QCM-D数据的重现性

QCM-D是一种高灵敏技术，可用于检测频率（f），和耗散（D）的微小变化。高灵敏度是QCM-D分析表界面相互作用和过程的优势，但是如果测量条件不受控制也可能影响数据的重复性。 在这里，我们列举了一份清单，通过最大限度地减少f和D的意外变化，帮助您在得到高质量数据的同时，可以优化QCM-D测量的重现性。 有些测量结果可能是误差 所有影响耦合质量或芯片性能的过程将或多或少都会反映在测量信号中。这意味着污染物、样品变化、温度变化、气泡等都会影响测量结果。在实验准备和执行过程中，这些扰动可能被认为是“微小”的反应变化，但实际上它们可能会对测量得到的f和D信号产生很大的影响，从而破坏结果。要生成高质量的数据，最重要的是要密切关注意外的扰动源。为了消除误差源并优化重现性，需要对实验设计和测量条件进行计划和充分考虑。请注意，某种特定的污染物可能在某种测量情况下是灾难性的，但在另一种测量情况下则无关紧要。 避免可能干扰测量质量信号的污染物 应避免可能无意中与芯片表面相互作用并影响测量质量的污染物。与样品相互作用并通过芯片的所有表面和溶液，例如烧杯、试管、模块内部、O圈、去离子水瓶等都可能是污染源，因此所有这些物品的清洁度是最重要的。为了消除可能的污染源，请确保您拥有： ? 干净的仪器，即液体通道 ? 干净的工具，如镊子、烧杯等 ? 干净的传感器（芯片） ? 干净的样品和溶剂：避免污染、沉淀、不均匀性和不必要的生长物(微生物) 更多详情请下载附件指南以获得完整的清单

什么是耗散

谈到基于QCM原理的仪器，人们经常会遇到“耗散”或“衰减”的概念。 这些概念是什么意思?为什么它们是相关的？ 耗散、衰减和能量损失 耗散或“能量耗散”，更确切地说，是指从被研究的系统中损失的能量。QCM是一个谐波振荡器，就像所有现实中的振荡器一样，它具有能量衰减的效果。 一个振荡器如果没有外力的作用，它的振幅就会越来越小，最终振荡就会消失。我们在这里考虑的振荡振幅的衰减来自摩擦，它可以是振荡器本身，或周围介质(空气、水等)的内部摩擦。摩擦导致振荡能量以热量的形式消散，因此称为耗散&#823&#823

六种纳米颗粒粒径表征测量技术

纳米颗粒粒径是表征纳米颗粒悬浮液的关键参数之一。这里我们列出了六种可以用来表征纳米颗粒粒径的方法。 界面和形状与粒径测量的相关性 不同的测量技术以不同的方式测量纳米颗粒粒径。一些技术测量纳米颗粒的物理尺寸，即硬质材料的界面，而其他技术测量流体动力学尺寸，即它们同时关注纳米颗粒在溶液中移动时附着于纳米颗粒的水层。因此，测量结果即最终测量出来的纳米颗粒大小，将取决于检测界面的类型。 纳米颗粒的形状在粒径测量中也起着重要的作用。例如，一些表征工具将所有测量物体近似为球体，因此，会为非球形纳米颗粒指定有效直径。 纳米颗粒粒径分布 纳米颗粒悬浮液是复杂的系统，必须对多个参数进行表征才能很好地了解它们的特性和行为。除了纳米颗粒粒径外，粒径分布也很相关。粒径分布可以揭示诸如溶液中存在聚集体的状况，这反过来可能表明纳米颗粒的分散性较差。 测量纳米颗粒粒径的方法 有一系列的分析技术都可以用来测量纳米颗粒的粒径。下面我们列出了六种方法，它们都可以提供总体层面(E)或者单个纳米颗粒层面(SP)的信息: 1. 动态光散射(E) 2. 圆盘离心(E) 3. 纳米粒子追踪分析(SP) 4. 可调谐电阻脉冲传感（SP） 5. 原子力显微镜(SP) 6. 电子显微镜(SP) 除粒径外，一些其他的参数例如溶液浓度、形状、表面电荷和化学成分等对于纳米颗粒表征也非常重要。 下载附件概述以了解更多有关纳米颗粒悬浮液的特性以及可以使用的表征方法。

石英晶体微天平的基频重要吗？

在石英晶体微天平仪器的技术指标和实验描述中，总是会以基频为参考指标。 常见的基频为5-10 MHz，也可以是15 MHz、30 MHz甚至更高。基频真的重要吗？我们将在此文中详细说明并解释石英晶体微天平的基频对测量的意义。 与石英晶体微天平基频相关的属性和性能 石英晶体微天平的基频f0指的是石英晶体可以被激发引起振荡的最低频率。这个特定频率与几个关键属性相关，例如： 1. 芯片厚度，h 2. 理论质量灵敏度，C 3. 传感深度，δ 4. 谐频共振频率

石英晶体微天平的基频重要吗？

在石英晶体微天平仪器的技术指标和实验描述中，总是会以基频为参考指标。 常见的基频为5-10 MHz，也可以是15 MHz、30 MHz甚至更高。基频真的重要吗？我们将在此文中详细说明并解释石英晶体微天平的基频对测量的意义。 与石英晶体微天平基频相关的属性和性能 石英晶体微天平的基频f0指的是石英晶体可以被激发引起振荡的最低频率。这个特定频率与几个关键属性相关，例如： 1. 芯片厚度，h 2. 理论质量灵敏度，C 3. 传感深度，δ 4. 谐频共振频率

分析QCM-D和椭偏仪联用的数据时需要考虑的因素

QCM-D和椭偏术是两种灵敏的实时表面检测技术，可以联用产生协同效应。然而，为了尽可能获取更好的组合输出数据，还需要考虑这两种技术的异同。那么，在设置组合实验和随后分析获得的数据时，应该考虑哪些方面呢? 优化QCM-D和椭偏术联用输出数据的分析 我们的最终目标是得到单独采用这两种技术都不能获取的研究体系的相关信息。因此，要充分利用组合输出数据，就必须认识到各自方法生成的信息是什么，以及如何充分利用这些信息。 了解QCM-D和光谱椭偏术（SE）的信息输出 要认识到这种技术联用会产生什么样的协同效应，最好是先了解每个技术的单独输出信息，以及如何将这些输出信息组合起来产生单独使用各自技术无法实现的新的信息输出。 QCM-D和光谱椭偏术（SE）都是灵敏的实时表面测量技术，可以检测表面质量的变化， QCM-D检测有关“湿质量”的信息，椭圆偏振法检测的是“干质量”信息。 因此，通过技术联用，不仅有可能可以获得在固液界面处薄层形成和改变过程中的质量、厚度、力学和光学性质等信息，而且还可以实时监测薄层的组织和结构。结合湿质量和干质量，可以推断出薄膜的孔隙率、构象和溶胀状态等信息。 分析从提取独立测量的SE和QCM-D厚度和质量开始; dSE, dQCM-D, mSE 和mQCM-D。 然后可以估计膜层中的溶剂化程度。 我们得到的体积分数为： S0v = dSE / dQCM-D (1) 和质量分数参数为： S0m = mSE / mQCM-D (2) 优化QCM-D和椭偏仪组合测量所得数据的质量 一旦我们了解了每个方法各自优质数据输出的方法和要求，那我们就可以从组合数据分析的角度来规划和执行实验，以优化数据的质量。 ? 两种技术都对污染很敏感。 因此，仪器和传感器的表面清洁度至关重要。 ? 这两种方法，尤其是QCM-D测量来说，温度稳定性非常重要。 应注意激活仪器温度控制并避免环境温度的大幅波动。 ? 从SE的角度来看，SE数据的建模需要SE参考测量，这些测量提供有关基底、环境介质、吸附物等光学性质的信息以及测量各阶段实验设置引起的其他影响的信息，如图1所示， 因此必须获取以下的光谱&#823&#823 详情请联系我们索要附件

采用耗散型石英晶体微天平研究分子吸附构型及结构对其表面性质的影响

贻贝足丝蛋白（Mefps）在各种表面的粘附已经被广泛研究，其中3, 4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）被认为是起抗湿粘附性的主要物质。DOPA同时具有苯环和儿茶酚基团可以分别通过苯环或者邻羟基作用于物体表面，但是分子在不同表面的粘附机理还未被探究。因此，深入理解DOPA和不同材料表面的粘附合机理，揭示吸附层结构与性能之间的关系，对设计海洋防污和抗腐蚀功能材料具有重要指导意义。 针对这一问题，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学重点实验室的杨惠老师、王金本老师携其团队发表了一系列文章，题为：“Adsorption and Orientation of 3,4-Dihydroxy-L-phenylalanine onto Tunable Monolayer Films”和“Construction of DOPA-SAM multilayers with corrosion resistance via controlled molecular self-assembly”分别发表在Journal of Physical Chemistry C和Journal of Industrial and Engineering Chemistry上。文中使用百欧林科技（Biolin Scientific）的耗散型石英晶体微天平（QCM-D）进行了大量的研究工作。本文摘录文章部分内容供大家参考。

Nature Materials | 利用电化学石英微天平表征电池中的离子传导

近日，美国德克萨斯A&M大学Jodie L. Lutkenhaus教授课题组利用电化学石英微天平（electrochemical quartz crystal microbalance）表征了具有氮氧自由基聚合物电池正极在储电过程中离子传导的行为。该研究成果以题为“Real-time insight into the doping mechanism of redox-active organic radical polymers”的论文发表在《Nature Materials》上（见文后原文链接），第一作者为：Wang Shaoyang 教授 。

QCM和椭圆偏振光技术检测质量的差异

对于纳米尺度的薄膜质量，可以通过椭圆偏振光法和石英晶体微天平技术（QCM）这两种常用的、能够测量极小质量的表面敏感技术来测量。然而，这两种技术测量出的质量值往往不相同。那么，这些质量之间的区别是什么，为什么它们不一致?

杨曙光、张文彬等：采用耗散型石英微晶天平和层层组装技术研究全蛋白质功能化薄膜的制备与应用

蛋白质是构筑生命体的最基本结构与功能单元，将蛋白质固定在无机界面上对于开发其更多独特的应用来说是十分重要的。许多物理和化学的偶联固定技术也因此诞生。但是这些技术的应用往往需要苛刻的条件来实现，在固定的过程中容易导致蛋白质构象发生变化，从而失活。层层组装是一种操作简单，条件温和的组装技术。如果能够结合层层组装精确控制层级成份的技术优点，再开发出具有高效性、温和性的偶联技术将为蛋白质固定，特别是酶的固定方面提供了一个新的思路。 针对这一问题，近日东华大学杨曙光教授与北京大学张文彬教授合作发表了一篇题为：“SynergisticEnhancement of Enzyme Performance and Resilience viaOrthogonal Peptide-Protein ChemistryEnabled Multilayer Construction” 在Biomacromolecules上。文中使用百欧林的耗散型石英晶体（QCM-D）微天平进行了大量的研究工作。本文摘录文章部分内容供大家参考。  

华南理工大学杨晓泉等：采用等温滴定量热法、耗散型石英晶体微天平和Langmuir单层膜制备技术研究大豆7S球蛋白多肽与细胞膜模型之间的相互作用

近日华南理工大学杨晓泉教授等发表一篇题为：采用等温滴定量热法、耗散型石英晶体微天平和Langmuir单层膜制备技术研究大豆7S球蛋白多肽与细胞膜模型之间的相互作用的论文在Agric. Food Chem.上，文中使用百欧林的耗散型石英晶体微天平和LB膜分析仪进行了大量的研究工作，本文摘录文章部分内容供大家参考。

如何使用耗散型石英晶体微天平测量质量和厚度？

在表面相互作用过程中，例如分子的结合、吸附、解吸、聚集和多层膜的堆积、分子层的质量和厚度发生变化。通过实时监测这些变化，我们可以监测分子结合的过程和重排。为了在分子尺度上测量这些变化，我们需要实时的纳米级技术。该技术就是耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）。QCM-D测量共振频率(f)和能量耗散(D)两个参数的变化，从这两个参数中可以得出表面质量和厚度的变化。通常，随着表面质量增加，f将减小。D值能标示出图层的柔软程度。分子层越软，D值越大。在质量损失的情况下，频率则会增加。如果图层从柔软变为刚性，则D值将减小。

如何用QCM-D测量薄膜的膨胀

你有没有注意到隐形眼镜是如何变干、皱折并变形但如果将其放回隐形眼镜溶液中，它又会恢复到原来的形状？ 许多天然和人造材料的功能和特性取决于它们吸收和释放水的能力。 隐形眼镜就是一个例子，但食品和化妆品中的增稠剂和乳化剂以及过滤装置都取决于材料水合和脱水的能力。因此在产品研究和开发中，研究这些材料的膨胀过程就非常重要。 这可以通过QCM-D来完成，QCM-D是一种表面敏感技术，可用于表征和优化薄膜中水的吸收和释放过程。 监测薄膜的水分吸收和膨胀 取决于表面上的分子和分子构象，薄膜中的含水量可以大于95％。 例如，考虑在表面上吸附平坦的细长分子，如图1所示。具有这种分子排列的吸附层将只有少量的水；而如果它们以直立的方式吸附，将会有更多的水能够与分子偶联。 分子层的水合和脱水以及这两种状态之间的转变可用QCM-D来表征，其中水分吸收和膨胀表现为表面质量的增加。

如何用QCM-D来表征粘弹性

粘弹性同时包含粘性和弹性性质。 QCM-D是一种能够表征分子薄膜和本体材料粘弹性的表面传感技术。 作者简介：Gabriel Ohlsson担任瑞典百欧林科技有限公司的应用科学家和销售经理。他拥有查尔莫斯大学工程物理专业博士学位，就职于瑞典百欧林科技有限公司后花费大量时间开发软物质传感技术的应用。在这项研究中他使用的主要工具之一是耗散型石英晶体微量天平（QCM-D）技术。

如何用QCM-D测量表面的吸附和解吸附

到处充斥着吸附和解吸附过程的世界，吸附和解吸附过程随处可见。它们在表面科学、生物材料、细胞和分子生物学以及药物开发和生产等领域中发挥着重要作用，在这些研究中，分子和纳米颗粒在不同环境中与各种表面发生相互作用。 吸附可以被看做是分子从液体或气体中“粘附”到表面上。解吸附是一种相反的现象，是指已经吸附在表面上的分子从表面脱落的现象。QCM-D技术，本质上是一个用于称量极小质量的天平，可以通过检测表面上由于分子增加或脱落而引起的质量变化，从而实时监测表面上分子的吸附和解吸过程。 固体表面吸附和解吸附过程的表征 根据研究的应用和目的，它可能与理解、表征或优化吸附或解吸附等有关。无论哪种情况下，它都一定是与监测表面正在增加或脱落的材料的数量有关的，它也可能是与研究这些过程发生的速率有关的。每次有物质在表面上增加或脱落，就会有相应的质量变化产生，这一质量变化就会被QCM-D实时的检测到。 应用实例1：评估蛋白质在玻璃和塑料上的吸附

耗散型石英晶体微天平（QCM-D）和传统石英晶体微天平（QCM）的区别

不同于传统的QCM，QCM-D中添加一个额外的参数D是耗散因子。耗散因子提供了芯片表面吸附层的软硬度的实时信息，也被称为粘弹性。这意味着，QCM-D能够比传统的QCM提供更多关于研究系统的信息。 相比于传统的QCM，耗散参数提供了三个重要的优势： 1. 它定性提供了与吸附物质薄膜的软硬度相关的信息和软硬度随时间变化的信息。 2. 它提供了量化模型的关键信息。 3. 它提供了粘弹性膜的模型基本要素。

什么是耗散型石英晶体微天平(qcm-d)？

耗散型石英晶体微天平是为称量极小质量和软的物质而量身定制的特殊“天平”。 QCM-D，是耗散型石英晶体微天平的简称，它实质上是一个适用于称量极小质量的物质的天平。耗散型石英晶体微天平（QCM-D）是石英晶体微天平（QCM）的扩展型，QCM是一种从60年代沿用至今的用于测量真空或气相中表面质量变化的技术。QCM技术可以实时测量芯片表面上吸附或损失的质量，因此非常适合测量诸如电子半导体器件或光学薄膜等薄膜沉积过程中膜的形成速率以及厚度。

什么是石英晶体微天平（QCM）？

测量纳克级别的质量变化的 “天平” 石英晶体微天平或QCM，就像它的名字一样，本质上是一个用于称量非常小的质量变化的天平。它不像我们日常生活中所用的测量磅或公斤级别的那种天平。石英晶体微天平（QCM）和它家族的兄弟们，可用来测量纳克级的质量变化，它所测量的质量是实时的，一旦质量增加或下降，用户便可以捕捉到这一微小的变化。也就是说，QCM可以检测出表面上增加或减少的及其微小的质量变化。

QCM-D 最新应用

资料摘要：2016年北京大学用户培训会议，使用的关于QCM-D的最新应用的ppt资料。欢迎大家下载。

GORE材料管路化学溶液相溶性

部分QCM-D 管路是由特殊的耐有机溶剂腐蚀的GORE材料制造。如果您不清楚自己使用的溶液是否会与仪器管路发生反应，损坏仪器，请查阅该文件。

QCM-D Kalrez材料化学溶液相容性

部分QCM-D O圈和密封垫是由特殊的耐有机溶剂腐蚀的Kalrez材料制造。如果您不清楚自己使用的溶液是否会与仪器管路发生反应，损坏仪器，请查阅该文件。

QCM-D E4蠕动泵设置

文中介绍了Ismatec蠕动泵及管路详细操作方法。 如果您不清楚自己对泵使用方法是否会损坏仪器，或者第一次使用QCM-D系列仪器，请查阅该文件。

Viton材料的化学相容性

QCM-D的标准O圈是使用Viton这种材料制备。资料中列举了Viton的化学相容性。如果您不清楚自己使用的溶液是否会与仪器管路发生反应，损坏仪器，请查阅该文件。

Ismatec蠕动泵管化学相容性

Ismatec蠕动泵被广泛使用在QCM-D E1和E4中。文中列举了不同种类的泵管（水相，油相）对不同化学溶剂的相容性。如果您不清楚自己使用的溶液是否会与仪器管路发生反应，损坏仪器，请查阅该文件。

QCM-D管路化学溶液相容性

资料中列举了QCM-D管路中涉及到的元件，如钛金属夹层，进样管，出样管，O圈和密封垫等化学相容性。如果您不清楚自己使用的溶液是否会与仪器管路发生反应，损坏仪器，请查阅该文件。

QCM-D在可燃冰等水合物液化成核抑制剂研究中的应用

Clathrate hydrates constitute a class of ice-like inclusion compounds formed from guest molecules (usually light hydrocarbon gases) and water.The blockage of pipelines by the formation of natural gas hydrates is a serious problem for the energy industry. Traditionally, large volumes of chemicals such as methanol are employed as thermodynamic hydrate inhibitors. Recently, low-dosage hydrate inhibitors (LDHIs) have also been investigated.We have previously shown that antifreeze proteins (AFPs) have higher inhibition activities than the commercial LDHI poly(N-vinylpyrrolidone)(PVP).Remarkably, active AFPs also demonstrated the novel ability to eliminate the “memory effect” (that is, faster reformation of hydrate after melting), while PVP did not. The results suggest that a better understanding of the inhibition mechanism of natural AFPs can help in the design of more efficient synthetic LDHIs. The adsorption of LDHIs onto silica was determined using a quartz crystal microbalance (QCM) equipped to determine the energy loss or dissipation factor (D)(QCM-D).

溶解酵素与水凝胶的相互作用

本文采用石英晶体微天平、双偏振干涉分子相互作用测量仪、SPR对溶解酵素与poly(HEMA)水凝胶的相互作用进行了研究。