石英晶體微量天平在生物檢測之技術發展及其應用

隨著生命科學、奈米科技及化感元件快速發展，促使生醫檢測儀器之發展日新月異，特別是表面之微觀的量測，石英晶體微天平（QCM）在表面分析上具有突出的表現。QCM是一種奈米克級質量負荷感測元件，在物理、化學及生物的表面作用均有極佳的表現。特別是QCM非侵入式的技術，可直接觀察活生物體表面作用，讓QCM技術有更寬廣的應用。QCM是一壓電元件，檢測與量化的方法是一種機械性特性表現，也就是待測體與晶片表面產生機械性變化，而反應在頻率的偏移量。造成QCM頻率偏移的原因，在氣態檢測中為質量變化表徵，在液態檢測中則是表面黏滯性、微觀摩擦力、生物分子吸附力之綜合表現。在生物檢測的應用上，免疫反應、核酸交聯作用、病毒、細菌及細胞檢測等，均可以看到QCM的足蹤。本文將就QCM的物理及電路特性，表面改質及其檢測方法，整理相關國內外研究之文獻，並探討QCM發展趨勢。