Quartz crystal Microbalance with dissipation monitoring for biomedical applications: Open source and low cost prototype with active temperature control
G.G. Muñoz,
M.J. Millicovsky,
J.M. Reta,
J.I. Cerrudo,
A. Peñalva,
M. Machtey,
R.M Torres,
M.A. Zalazar
Affiliations
G.G. Muñoz
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
M.J. Millicovsky
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina; Instituto de Investigación y Desarrollo en Bioingeniería y Bioinformática – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
J.M. Reta
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
J.I. Cerrudo
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
A. Peñalva
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
M. Machtey
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
R.M Torres
R.O.M.A.T. Creator Center. Colonia Avellaneda. Entre Ríos, Argentina. Investigador independiente, colaborador de la Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina
M.A. Zalazar
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina; Instituto de Investigación y Desarrollo en Bioingeniería y Bioinformática – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina; Corresponding author at: Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos, Ruta Prov. 11 (Km 10), (3100) Oro Verde, Entre Ríos, Argentina.
Advances in sensors have revolutionized the biomedical engineering field, having an extreme affinity for specific analytes also providing an effective, real-time, point-of-care testing for an accurate diagnosis. Quartz Crystal Microbalance (QCM) is a well-established sensor that has been successfully applied in a broad range of applications to monitor and explore various surface interactions, in situ thin-film formations, and layer properties. This technology has gained interest in biomedical applications since novel QCM systems are able to work in liquid media. QCM with dissipation monitoring (QCM-D) is an expanded version of a QCM that measures changes in damping properties of adsorbed layers thus providing information on its viscoelastic nature. In this article, an open source and low cost QCM-D prototype for biomedical applications was developed. In addition, the system was validated using different Polyethylene Glycol (PEG) concentrations due to its importance for many medical applications. The statistics show a bigger dissipation of the system as the fluid becomes more viscous, also having a very acceptable sensibility when temperature is controlled.