石英晶體微天平是一種非常靈敏的質量檢測儀器，主要由石英晶體傳感器、信號收集、信號檢測和數據處理等部分組成。石英晶體傳感器則是其核心的構件，其基本構造是：從一塊石英晶體上沿著與石英晶體主光軸成35°15'切割(AT-CUT)得到石英晶體振蕩片。在它的兩個對應面上涂敷金層作為電極，石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結構。根據需要，還可以在金屬電極上有選擇地鍍膜來進一步拓寬其應用。

　　應用示例：

　　1、實時研究監控細菌與細胞和蛋白質的相互作用：

　　細菌與血小板的相互作用在例如威脅生命的感染性心內膜炎（IE）或假體心臟瓣膜的發病機制中起關鍵作用。我們已成功建立了一種基于石英晶體微天平技術研究細菌與血小板和血漿蛋白相互作用的方法。可以在固定的流速和溫度下進行血小板-細菌相互作用的實時研究。在建立穩定了的基線曲線后，把血小板以恒定的流速粘附到石英傳感器的表面上。在隨后的洗滌步驟中除去非粘附的血小板后，在血小板層上灌注細菌懸浮液，并且可以通過阻尼和頻移來研究血小板-細菌相互作用。每次測量后，可以使用顯微鏡分析確認血小板和細菌的粘附。

　　2、聚電解質多層膜形成過程監測：

　　通過聚電解質陽離子和聚電解質陰離子的交替沉積，可實現聚電解質自主裝多層膜的形成。聚電解質多層形成有兩種模式：一種是厚度隨沉積步驟呈線性增加。線性增長模式中形成的多層膜，一般是致密、有層次且大分子不可滲透的；另一種是厚度隨沉積步驟呈指數增加。指數增長模式中形成的多層膜大多是類膠體、缺少結構層次且特定的聚電解質和蛋白質可滲透的。對于這兩種不同的形成模式，可通過QCM-D信號進行模式判斷以及厚度測定。該現象可通過兩種不同的典型聚電解質多層膜PEI-(PSS/PAH)10和PEI-(PGA/PAH)8來驗證。

　　3、沉積物對納米顆粒生物有效性的影響：

　　隨著在消費品中的工程納米材料ENM不斷升級的生產和隨后在消費品中的加入增加了釋放到環境中的可能性，其中生態毒理學影響仍然未知。通常，隨著時間的推移釋放的疏水顆粒化合物將積聚在有機系統中，包括土壤和沉積物有機物質附著的相（AP-SOM）。特別是在沉積物中，污染物很有可能持續很長一段時間;因此，ENM可能會對未來的環境產生影響。

　　盡管已經有一些研究在研究ENM在環境中的變化，但是很少有研究集中在AP-SOM和ENM的相互作用上。為了理解AP-SOM和ENM之間的相互作用，我們須先了解AP-SOM的屬性。而石英晶體微天平可提供一種特殊的實驗裝置來表征這些薄膜。