A Partially Wettable Micromechanical Resonator for Chemical- and Biosensing in Solution
A Partially Wettable Micromechanical Resonator for Chemical- and Biosensing in Solution
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用于溶液中化学和生物传感的部分可润湿微机械谐振器
DOI：
10.1016/j.proeng.2016.11.225
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
E. Oesterschulze
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
P. Peiker;S. Klingel;J. Menges;H.-J. Bart;E. Oesterschulze
所提出的微机械桥式谐振器在溶液中工作时具有相对较小的质量品质因数比，因此适合于生化和生物传感。粘性损失的强制减少是通过部分润湿实现的--即液体-谐振器界面面积的显著减少。该谐振器具有利用洛伦兹力选择性激励基本扭转模式的特点，可以作为频率决定元件集成到振荡器电路中。从而获得了毫秒级的时间分辨率，同时可以在溶液中监测到几个飞秒的质量变化。作为概念的证明，研究了二氧化硅纳米棒和植物病毒的吸附。
The presented micromechanical bridge resonator exhibits a comparatively small mass-to-quality factor ratio if operated in solution and is thus adequate forin situchemical- and biosensing. The mandatory reduction of viscous losses was achieved by partial wetting – that is the significant reduction of the liquid-resonator interfacial area. Featuring a selective excitation of the basic torsional mode using Lorentz forces, the presented resonator could be incorporated as a frequency determining element into an oscillator circuit. Thus a time resolution in the millisecond range was obtained, while mass changes of a few femtogram can be monitored in solution. As proof of concept the adsorption of silica nanobeads and plant viruses was investigated.
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