Quartz Crystal Microbalance (QCM) är en teknik som används för att mäta massförändringar på en yta i nano- och picogramskala. Tekniken bygger på att en tunna skiva av kvarts kristall exponeras för ett elektriskt fält, vilket får den att vibrera med en specifik frekvens. När en massa adsorberas eller desorberas till/från kvartskristallen kommer dess resonansfrekvens att förändras. Genom att mäta denna frekvensförändring kan man beräkna den massförändring som har skett på ytan.

I QCM-tekniken används ofta en så kallad "surface acoustic wave" (SAW) sensor, där en elektrisk signal konverteras till en mekanisk vågrörelse i kristallens yta. När en massa adsorberas till/från ytan kommer denna vågrörelse att förändras, och frekvensförändringen kan mätas och relateras till den massförändring som har skett.

QCM-tekniken används inom flera områden, såsom materialvetenskap, ytkemi, sensorik och biovetenskap, för att studera olika fenomen som adsorption, desorption, kemisk reaktion och biointeraktioner.

'Kvarts' refererer til et mineral med den kemiske sammensetning SiO2, som er siliciumdioxid. Det er en af de mest almindelige mineraler på jorden og findes i mange forskellige varianter, herunder f.eks. almindelig kvarts, røgkvarts, ametyst og citrin. Kvarts har en hårdhed på 7 på Mohs skala og en meget høj smeltepunkt på omkring 1700 grader Celsius. Det er et vigtigt mineral i mange industrielle anvendelser, herunder som råstof for glas- og keramikproduktion.

Biosensorteknik (eller biosensorer) är en gren inom analytisk biokemi och teknik, där man utvecklar och använder sig av sensorer som omfattar en biologisk komponent, exempelvis en cell, en antikropp, en DNA-sträng eller en enzym, kombinerat med en transducer. Den biologiska komponenten reagerar specifikt med ett visst ämne (target) och den efterföljande signalomvandlingen som sker i transducern konverterar den biokemiska signalen till en elektrisk signal, som kan mätas och analyseras.

Biosensorer används inom ett brett spektra av applikationer, bland annat inom miljöövervakning, klinisk diagnostik, livsmedelsanalys, processkontroll och säkerhet. De kan ge snabba, känsliga och specifika resultat, vilket gör dem till användbara verktyg inom många olika områden.

'Adsorption' är en medicinsk term som refererar till processen där molekyler, joner eller gaser fysiskt adsorberas (och i vissa fall kemiskt binds) till ytan på ett material, ofta ett fast ämne. Det skiljer sig från absorption, vilket istället är när substanser tar upp varandra i en lösning eller i en gasform. Adsorption kan ha betydelse inom områden som medicinsk teknik, farmakologi och toxikologi.

Exempelvis kan adsorption användas för att rena blod genom att fysiskt adsorbera skadliga substanser till en speciell typ av material, såsom aktivt kol eller jonbytare. Detta är vanligt i behandlingar av bl a kemoterapi-relaterade biverkningar och förgiftningar.

'Immobilized antibodies' refer to antibodies that have been immobilized or fixed onto a solid support, such as a bead, column, or membrane. This is often done through chemical means, such as by using cross-linking agents or through physical adsorption. Immobilized antibodies are used in various laboratory and diagnostic techniques, including immunoassays, immunoprecipitation, and affinity chromatography. The immobilization of the antibodies allows for the separation and concentration of specific antigens from a mixture, as well as the ability to reuse the antibodies multiple times.

'Guld' är ett grundämne med symbolen 'Au' och atomnummer 79 på periodiska systemet. Det är en tung, gyllene, metall som har varit känt och använts av människan i tusentals år. I medicinsk kontext kan guld användas i olika former, till exempel som en del av vissa medicinska behandlingar eller terapier.

Ett exempel är den medicinska användningen av guldkonjugerade monoklonala antikroppar (Gold-conjugated monoclonal antibodies) som används inom cancerbehandling för att binda till och eliminera cancerceller.

Guld kan också användas i vissa former av medicinsk utrustning, såsom guldkontaktlinser som används för att behandla svullnad orsakad av grön starr (glaukom).

Det är dock viktigt att notera att överdriven exponering för guld kan vara skadligt och orsaka allergiska reaktioner eller andra hälsoproblem.

Siliciumdioxid (SiO2) er en kjemisk forbindelse bestående av silisium og ilt. Det forekommer naturlig i flere mineraler, som kvarts og sand, og er også kjent under navnet kiselsyre. Siliciumdioxid er en viktig komponent i mange materialer, blant annet glas og betong. I medicinen kan silikonholdige implantater fremstilles av silikonskum med innlegging av siliciumdioxidpartikler for å redusere risikoen for dannelse av kapselforming rundt implantatet.

Atomkraftmikroskopi, även känt som atomärkraftmikroskopi (AFM) eller skanningstunnelmikroskopi (STM), är en teknik inom ytfysiken som möjliggör direkt visuellt avbildande och mätning av ytor på atomnivå. Den grundläggande principen bakom AFM är att en fin spets, ofta gjord av diamant eller silicium, placeras mycket nära ett provytor och rörs fram och tillbaka över ytan. Spetsen interagerar med atomer på ytan genom krafter som attraktionskrafter, repulsiva krafter och van der Waals-krafter. Genom att mäta denna interaktion kan AFM avbilda ytor med en upplösning på några hundratusendelar av en nanometer, vilket är tillräckligt för att kunna se enskilda atomer.

AFM kan användas för att undersöka olika typer av prov, inklusive ledande och icke-ledande material, biologiska preparat och ytor med komplexa topografier. Den kan även mäta mekaniska egenskaper som styvhet, adhesion och viskositet på atomnivå. AFM är därför ett mycket använt verktyg inom forskning och utveckling inom områden som nanoteknik, materialvetenskap, ytfysik, kemi och biologi.

I medicinsk kontext, refererar "ytegenskaper" (på engelska: "physical properties") vanligtvis till de observerbara karaktäristika hos ett biologiskt material eller en substans, som kan inkludera färg, lukt, smak, konsistens, densitet, hårdhet, ljusbrytning, ledningsförmåga för elektricitet, etc.

Ytegenskaperna kan vara viktiga att ta hänsyn till när man diagnostiserar eller behandlar sjukdomar, eftersom de kan ge information om vilka substanser eller material som finns i en patient's kropp, hur de beter sig under olika förhållanden, och hur de påverkas av olika terapeutiska interventioner.

Exempelvis, färgen på en persons urin kan ge information om deras hydratationsnivå eller om förekomsten av blod i urinen. Smaken och luften hos en persons andedräkt kan vara viktiga tecken på underliggande sjukdomar, som diabetes eller lungsjukdomar. Konsistensen hos en persons slemhinnor kan ge information om deras allmänna hälsostatus och om förekomsten av inflammation eller infektion.

Kemiska processer refererar till de grundläggande förändringarna som sker i molekyler när de reagerar med varandra. Dessa processer involverar ofta att atomer byter plats, delas upp eller kombineras på olika sätt för att bilda nya molekyler med unika egenskaper. Exempel på kemiska processer inkluderar reaktioner som skapar vatten genom att kombinera väte och syre, eller förbränning där organiska material brinner i syre och bildar koldioxid och vatten.

Mikro-elektromekaniske system (MEMS) er definert som et lite, integrert system bestående av mekaniske og elektriske komponenter. Disse komponentene er typisk fabrikert på en mikroskopisk skala ved bruk av mikrolitografi og andre mikromaskinete teknologier. MEMS-enheter kan inneholde sensorer, aktuatorer eller både de to, og de kan være designet til å utføre en varierende række funksjoner i en rekke forskjellige applikasjoner.

Typiske eksempler på MEMS-enheter inkluderer accelerometere, gyroskoper, kapasitans- og piezoelektriske sensorer, mikropumper, mikrovibratorer og switches. Disse enhetene kan brukes i en rekke forskjellige applikasjoner, blant annet i mobiltelefoner, bilsystemer, medisinsk utstyr, fly- og romfartøy, industrielle overvåkningssystemer og miljøovervåking.

Electrodes are medical devices that can be used to transmit or detect electrical signals in the body. In a medical setting, electrodes are often used in procedures such as electrocardiograms (ECGs) to monitor heart activity, or in electromyography (EMG) to assess muscle function.

An electrode typically consists of a conductive material, such as metal or a conductive gel, that is attached to the body with an adhesive or through other means. The electrode is connected to a monitoring device that can measure and interpret the electrical signals generated by the body.

In addition to their use in medical procedures, electrodes are also used in certain types of therapy, such as transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) for pain management.

Photoelektronspektroskopi (PES) är en typ av spektroskopi som används för att studera elektronstrukturen hos ett material. Den bygger på fotonernas förmåga att frigöra elektroner från ett material när de absorberas. Genom att mäta den kinetiska energin hos de frigjorda elektronerna kan man dra slussningar om materials egenskaper, till exempel bindingsenergier och geometri. Photoelektronspektroskopi delas ofta upp i två underkategorier: Ultraviolett photoelektronspektroskopi (UPS) och Röntgenphotoelektronspektroskopi (XPS). UPS använder ultraviolett ljus för att studera de yttre elektronerna medan XPS använder sig av röntgenstrålning för att undersöka de innersta elektronerna.

Elektrokemi (eller elektrochemie) är ett forskningsområde inom naturvetenskap som undersöker förhållandet mellan elektrisk ström och kemiska reaktioner. Det kan definieras som läran om sammanhanget mellan elektricitet och kemi. Elektrokemi är en del av fysikalisk kemi och har många tillämpningar inom områden som korrosionsskydd, batteriteknik, miljöteknik och sensorteori.

En central aspekt inom elektrokemi är studiet av redoxreaktioner, där en elektron överförs från ett reducerat till ett oxiderat ämne. Elektrokemiska celler, som består av två elektroder separerade av en elektrolytlösning, används för att studera och utnyttja dessa reaktioner. I en galvanisk cell produceras en spänning mellan de två elektroderna på grund av skillnader i redoxpotential, som beror på olika förmågor hos ämnena att oxidera eller reduceras.

Elektrokemiska metoder används också för att studera kinetiken och termodynamiken hos kemiska reaktioner, samt för att syntetisera nya material och substanser. Exempel på elektrokemiska tekniker är elektrolys, elektrosyntes, elektromaskning och korrosionsskydd genom katodisk skydd.

I medicsk kontext refererar "ytplasmonresonans" till fenomenet då ljus interagerar med elektronmoln på ytan av ett metalliskt material, vilket orsakar en resonans i dess plasmonskvantum. Detta kan ske när våglängden på det inkommande ljuset matchar plasmonsfrekvensen hos metallytan.

Ytplasmonresonans har flera tillämpningar inom biomedicinsk forskning, bland annat för att detaljerat studera struktur och egenskaper hos biologiska molekyler som interagerar med metallytan. Det kan också användas för att öka sensitiviteten i diagnostiska tester och för att utveckla nya typer av sensor- och detektionssystem.