组成图示
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传感器类型
压电(QCM)生物传感器
检测对象
白念珠菌（Candida albicans）、光滑念珠菌（Candida glabrata）、热带念珠菌（Candida tropicalis）；样品基质为临床分离菌株、模拟临床血液样品（人新鲜血液）及 YC 肉汤/沙氏葡萄糖肉汤培养液。
检测原理
将含念珠菌的临床样品或菌株接种至装有不锈钢电极和压电石英晶体的培养瓶中，37 °C 培养。微生物生长与代谢改变培养液的电导率和介电常数，其中电阻/电导变化是主要因素，电容变化较小。串联压电石英晶体（SPQC）的振荡频率受溶液电参数影响，频率偏移随菌体生长呈特征性变化。不同念珠菌种因代谢方式不同，在 1–2 天内形成不同“指纹”频率-时间曲线。MSPQC 实时记录频率偏移，以频率检测时间（FDT）为起点生成数据向量；PLS 对已知菌库训练得到回归系数矩阵，即预测机。未知样品向量与矩阵相乘后，最大分量对应菌种，从而实现无标记、基于模式识别的早期种属鉴定。
检测灵敏度
未报告
效应效果
该方法对 53 株临床念珠菌分离株的总分类率为 98.1%，其中白念珠菌 23 株分类率 100%，热带念珠菌 13 株 100%，光滑念珠菌 17 株 94.1%，仅 1 株误分类。PLS 三维图显示三类频率曲线可清晰区分。模拟临床血液样品中，人血未明显改变频率曲线模式，表明方法具有一定抗基质干扰能力；平均鉴定时间约 50 h，明显短于常规临床鉴定所需的数天至 5 天。方法无需纯培养即可直接检测原始样品，操作简便、成本低，适合临床微生物实验室早期鉴定常见念珠菌种。原文未报告稳定性、重现性 RSD 或加标回收率。
传感器的构成
- 换能器基底：AT-cut 9 MHz 压电石英晶体（piezoelectric quartz crystal），提供谐振频率并响应溶液电参数变化。
- 电极修饰层：晶体两侧 0.5 mm 银盘（silver disc），作为导电层并连接振荡电路。
- 外部电极：一对导电不锈钢电极（stainless steel electrodes），浸入培养液，构成溶液阻抗测量回路。
- 识别/响应元件：待测念珠菌（Candida spp.）接种于培养液，其生长代谢改变溶液电参数并形成种属特征曲线。
- 样品池：培养瓶（culture bottle）内装 YC 肉汤（YC broth）或沙氏葡萄糖肉汤（SDB），容纳微生物生长。
- 振荡电路：自制 TTL 振荡电路（TTL oscillated circuit），驱动石英晶体并输出频率信号。
- 多通道切换：多路开关（multi-switches）与通用频率计数器（universal frequency counter），轮流读取 32 个通道频率。
- 数据分类模块：计算机与自研软件（computer/software）记录频率-时间曲线，PLS 算法建立预测机。
中文摘要
随着人类念珠菌病发病率上升，常见念珠菌种的早期临床鉴定日益重要。本文提出一种 MSPQC-PLS 方法，用于早期鉴定人类病理中最常见的念珠菌种。该方法基于多通道串联压电石英晶体生物传感器（MSPQC）对培养液电参数变化的实时频率响应：不同念珠菌种在 1–2 天培养期内产生显著不同的频率曲线，且这些差异可由偏最小二乘（PLS）算法识别。作者利用该方法对 53 株来自住院患者的临床念珠菌分离株进行鉴定，成功区分白念珠菌、光滑念珠菌和热带念珠菌，总分类率为 98.1%。该方法简单、快速、操作方便，可直接鉴定临床念珠菌种而无需经过纯培养过程，可显著缩短鉴定时间，具有在临床微生物实验室推广应用的潜力。
英文摘要
The early clinic identification of commonly encountered Candida species became more important with the increasing human candidiasis. In this paper, a new MSPQC-PLS (multi-channel series piezoelectric quartz crystal biosensor combined with partial least square) method was proposed for early identification of the most frequent Candida species encountered in human pathology. This method was based on these fact that (1) MSPQC method is a real-time monitoring method based on the sensitive frequency response to the change of electric parameters of the culture media caused by the growth of microorganisms; (2) various Candida species produce significantly different types of frequency curves in 1 or 2 days' culture period; (3) this difference can be identified by the partial least square technique. Using the proposed method, three species (Candida albicans, Candida glabrata, and Candida tropicalis) from a collection of 53 clinical strains of Candida, isolated from hospitalized patients, were identified with a classification rate of 98.1%. New proposed MSPQC-PLS method is simple, rapid and convenient to perform. It can identify clinical Candida species directly without passing through pure culture process. This will save identification time greatly. It could be popularized in clinical microbiology laboratories.