根據檢測原理的不同,壓電生物傳感器一類為質量響應型,即晶體表面質量在一定范圍內的微小改變將引起頻率的改變,通過測定vF 可知vM。由于此類傳感器對質量改變非常敏感,因此有人亦將之稱為石英晶體微天平QCM( Quarts Crystal Microbalance)。另一類為非質量響應型,利用電導率或粘度等變化引起的頻率改變來進行檢測,有人曾報道用此類壓電傳感器檢測凝血酶原時間和血沉。由于目前關于質量響應型的壓電傳感器研究較多,以下主要介紹此型的應用。
用于微生物的檢測:
白色念珠菌的檢測
第一個報道用壓電微質量法檢測微生物的是Muramatsu 等人。他們用C氨基丙基三乙氧基硅烷處理石英晶體,然后用特異性抗體包被。檢測時,將壓電芯片浸入可疑樣品液中,由于免疫吸附念珠菌,晶體表面的質量增加,測得諧振頻率減少,并獲得了線性范圍。而且在相同的混合液中對酵母菌無響應,因而具有一定的特異性。
腸道菌的檢測
Plomer在1992年介紹了一種可以檢測食物以及飲用水中的所有腸道細菌壓電免疫傳感器。他們通過蛋白A將抗腸道細菌共同抗原的單克隆抗體包被在10MHz的石英晶體表面。實驗中以大腸桿菌為例,菌液濃度在106~ 109個Pml范圍內可引起晶體頻率有意義改變。這樣通過頻率的變化可以測出腸道細菌的數量。
此外還可用于愛滋病病毒、胰島素、免疫球蛋白檢測等。