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本发明提供了用于检测大肠杆菌的悬臂梁式声表面波传感器及工作方法。该传感器包括第一悬臂梁和第二悬臂梁，所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁均为单端固定的结构，且同侧水平方向平行安装在悬臂梁固定基座上，所述第一悬臂梁与所述第二悬臂梁之间连接有传感信号检测电路；所述第一悬臂梁的中心设有第一压电晶体，所述第一压电晶体的上下两侧依次对称设有Love波延迟线、波导层、保护膜层和特异性功能层，所述第二悬臂梁的结构除不设有特异性功能层外，与所述第一悬臂梁的结构相同；当所述传感器置于检测溶液中时，大肠杆菌细胞被特异性功能层捕获在第一悬臂梁的上下表面，引起悬臂梁弯曲变形，根据四个Love波延迟线的差分相位输出，得到大肠杆菌的浓度。