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Microbilance a cristalli di quarzo QCM-D Q-Sense
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La tecnica QCM-D (Microbilancia a cristalli di quarzo con monitoraggio della dissipazione) offre la possibilità di studiare in tempo reale interazioni molecolari ed adsorbimenti molecolari su differenti tipi di superfici.
A differenza delle altre QCM, le microbilance a cristalli di quarzo proposte dalla Q-Sense sono le uniche in grado di eseguire misure quantitative di spessore, viscosità ed elasticità di film non rigidi; questo grazie alla tecnica brevettata QCM-D dove frequenza (relativa alla massa del film) e dissipazione (relativa alle proprietà viscoelastiche del film) vengono misurate simultaneamente fino a 4 differenti frequenze, la fondamentale a 5MHz e le armoniche superiori a 15MHz, 25MHz, 35MHz. | |
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Il cuore del sistema è costituito da uno speciale sensore che consiste in un sottile disco di quarzo collocato a sandwich tra due elettrodi d'oro. Applicando una tensione AC agli elettrodi è possibile indurre una piccola oscillazione del cristallo. Quando un film sottile (campione) è attaccato al sensore, la totale massa oscillante aumenta e la frequenza di risonanza decresce. L'oscillazione decadrà esponenzialmente quando la tensione AC viene disattivata. Nella tecnica QCM-D questo decadimento viene registrato, ed i valori di frequenza di risonanza (f) e dissipazione (d) vengono estratti. Le oscillazioni del cristallo “nudo” vengono dunque paragonate dal software con quelle che derivano dal cristallo con il campione depositato. Da qui una serie di algoritmi trasforma le informazioni in dati che permettono di risalire alle caratteristiche del campione: massa, spessore, proprietà viscoelastiche.
Inoltre, la tecnica QCM-D permette di valutare il contenuto di acqua dei film molecolari, a differenza delle misure ottiche di massa, e permette l'utilizzo di diversi tipi di substrato come metalli, polimeri e coatings funzionalizzati, per studi di interazioni.
La tecnologia QCM-D svela nuovi orizzonti applicativi in diversi settori, ed in particolare:
Studio ed adsorbimento di tensioattivi, lipidi, proteine e cellule su differenti superfici, ma anche processi più complessi quali cross-linking proteina-proteina, cinetica di interazioni molecolari, ibridizzazione DNA-DNA.
E' disponibile un Window Module opzionale, che permette l'accesso ottico alla superficie del sensore. Questo rende possibile lo studio di reazioni UV-indotte e la combinazione con i sistemi di analisi in fluorescenza. |
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