生物医学传感技术

内容简介

传感技术是目前上在科学研究和产品应用开发方面发展快速的领域，它与电子技术、光学技术、机械、化学以及生物学的发展密切相关。传感技术在生物和医学的检测和诊断方面有着越来越广泛的需求，是便携、轻便的传感器在许多应用领域的应用快速增长，生物医学领域的传感技术已由理想变成了现实。
本书汇集了众多在该领域从事研究和开发应用的学者和专家，由来自美国、德国、意大利、加拿大以及日本等多所大学的专家教授共同编写，论述了生物医学领域中传感技术的工作原理、基本结构及其应用实例。全书分为两部分：第一部分论述了传感技术在生物学领域的发展和应用，第二部分论述了传感技术在医学领域的发展和应用。
本书适用于从事生物医学传感与检测领域及工程与生物医学交叉领域的研究人员和高等院校相关专业的师生阅读和使用。

目录

译者序
原书前言
第一部分传感器的生物学应用
第1章生物发达的传感与通信
1.1引言
1.2蝙蝠：回声定位
1.2.1简介
1.2.2回声定位
1.2.3回声定位的神经生物学和生理学
1.2.4回声定位的应用
1.2.5工程应用
1.3昆虫：声觉防护
1.3.1简介
1.3.2警示作用
1.3.3信号干扰
1.3.4昆虫的听觉机制
1.3.5工程应用
1.4蛇：红外热成像
1.4.1简介
1.4.2解剖结构
1.4.3红外线检测原理
1.4.4神经生物学解释
1.4.5工程应用
1.5蜜蜂：摇摆舞通信
1.5.1简介
1.5.2摇摆舞模式
1.5.3摇摆舞中的编码信息
1.5.4摇摆舞的争议
1.5.5摇摆舞中的其他信息
1.5.6工程应用
1.6海豚、鲸：声呐
1.6.1简介
1.6.2声音产生的生物学与神经生物学
1.6.3应用：回声定位
1.6.4应用：社会生活
1.6.5应用：文化与情感
1.6.6应用：鲸歌
1.6.7应用：语言
1.6.8应用：其他
1.6.9噪声影响
1.6.10工程应用
1.7其他
1.7.1金丝燕：回声定位
1.7.2鱼：电定位
1.7.3虾：光偏振
1.7.4海洋生物：生物发光
1.7.5昆虫螽斯：声音模仿
1.7.6蚊子：性别识别
1.7.7黄蜂：寻找隐藏的昆虫
1.7.8甲壳虫：气体感受
1.7.9蟑螂：爬越障碍
1.7.10蝾螈：肢体再生
1.7.11蚂蚁：信息素通信
1.7.12白鲟：随机共振
1.7.13蜻蜓：空气动力学
参考文献

第2章用于长波生物传感的DNA衍生结构的物理特性与建模
2.1引言
2.2半导体性质的生物兼容界面
2.3基于光诱发转变的新型生物体系结构
2.4二苯乙烯衍生物/DNA复合物的混合建模
2.4.1背景
2.4.2分子机械研究
2.4.3QM/MM复合研究
2.5聚乙烯矩阵中活性分子的特性研究
2.6多维分子坐标空间的光致转变
2.7结论
致谢
参考文献

第3章无标记生物传感器的生物医学应用——集成光学生物传感器与硅
光子学的潜在应用
3.1引言
3.1.1生物传感器所需特性
3.1.2常见的无标记生物传感器构建与操作
3.2面向集成的生物传感器
3.2.1器件集成中的硅光子学
3.3无标记生物传感器
3.3.1电化学生物传感器
3.3.2力学生物传感器
3.3.3光学生物传感器
3.4展望与总结
致谢
参考文献

第4章石英晶体微天平生物传感器
4.1引言
4.2压电谐振器
4.2.1压电和石英晶体的原理
4.2.2厚度切变模式谐振器（石英晶体微天平）
4.3质量载荷方程
4.4石英晶体表面修饰的方法
4.4.1自组装单分子层
4.4.2电化学沉积
4.4.3静电纺丝和旋转涂布
4.5QCM的生物学应用
4.5.1酶生物传感器
4.5.2基于核酸的生物传感器
4.5.3QCM免疫传感器
4.5.4QCM哺乳动物细胞生物传感器
致谢
参考文献

第5章用于细胞分析的芯片实验室技术
5.1背景和引言
5.2微型器件中的细胞培养和监测
5.2.1细胞系统
5.2.2细胞输出信号检测
5.2.3芯片制备与封装
5.2.4系统工程
5.2.5典型研究：人癌细胞分析
5.3芯片实验室中的细胞操纵技术
5.3.1微量液滴的驱动
5.4有机电子学的挑战
5.5展望
参考文献

第6章基于商品化葡萄糖传感器平台的酶传感器构建
6.1葡萄糖生物传感器简介
6.2代谢产物生物传感器：ATP
6.3酶活性生物传感器：葡萄糖磷酸变位酶
6.4毒素生物传感器：叠氮化物
6.5聚合物生物传感器：聚3羟基丁酸酯
6.6总结与展望
参考文献

第7章呼