国内外有关生物电化学的书籍
1、电化学与生物传感器
张学记化学工业出版社（2009-7-1）
目录：第1章 NO电化学传感器
第2章农药生物传感器
第3章葡萄糖电化学生物传感器
第4章离子选择性电极的新进展
第5章电化学免疫分析及免疫传感器研究进展
第6章超氧化物电化学及生物传感器：原理、进展及应用
第7章场效应器件检测带电大分子：可行性和局限性第8章生物样品中H2S产物的电化学传感器
第9章免疫传感器的最新进展
第10章用于体内pH测定的微电极
第11章生物芯片——原理与应用
第12章生物燃料电池
第13章基于电活性无机多晶体的化学及生物传感器
第14章基于纳米粒子的生物传感器和生物分析
第15章基于碳纳米管的电化学传感器
第16章基于溶胶?凝胶材料固定生物分子的生物传感器
第17章基于蛋白质直接电子转移的生物传感器
2、医学生物电化学方法
考利达吉林人民出版社（1983-06）
3、龋病与生物电和自由基
黄力子第四军医大学出版社; 第1版 (2003年1月1日)
目录：第一篇龋病发病机理的生物电化学理论的提出
第二篇电化学人工龋模型的建立及其意义
第三篇龋病发病机量与自由基
4、生物电分析化学
金文睿汪乃兴彭图治赵昕山东大学出版社（1994-10）
1、Modern Bioelectrochemistry
Gutmann, Felix、 Keyzer, Hendrik Springer-Verlag New York Inc.
(2012-03)
2、Bioelectrochemistry: Fundamentals, Experimental Techniques and
Applications
P. N. Bartlett WileyBlackwell (2008-06)
3、Elsevier Science
E. Palecek(2006-02)
4、Bioelectrochemistry: Charge Separation Across Biomembranes -
Proceedings of the Nineteenth Course of the International School of Biophysics, Held in Erice, Italy, Novemeber 13-18, 1988 No. 3 Blank, Martin、 Milazzo, Giulio Kluwer Academic/Plenum Publishers (1991-01)
5、生物电化学：生物氧化还原反应
6、（意）[米拉佐]https://www.360docs.net/doc/1c8751312.html,azzo，（美）[布兰克]Martin Blank合编；肖科等
译天津科学技术出版社（1990）
目录：第1章生物电化学和生物能学
第2章进行氧化还原反应的一般准则
第3章光合作用——选题
第4章生物酶氧化还原反应的能力学
第5章生物电化学的动力学：在电极上和溶液中的光氧化还原反应
第6章生物电化学中现代伏安方法的应用
7、生物电化学系统:从胞外电子传递到生物技术应用（Bioelectrochemical
systems : from extracellular electron transfer to biotechnological application）
[比] 瑞贝（KorneelRabaey），等著。王爱杰、任南琪、陶虎春等译科学出版社 (2012-06)
目录：第1章生物电化学系统：面向环境和工业生物技术的新方法第2章微生物利用生物质产能
第3章酶燃料电池及其与BES／MFC的互补关系
第4章基于可溶性化合物的电子穿梭
第5章从微生物到电子活性表面的直接电子传递
第6章生物电化学系统中的基因改造微生物
第7章电化学损失
第8章分析生物电化学系统的电化学方法
第9章生物电化学系统中的材料
第10章影响BES性能的技术因素及规模化的瓶颈
第11章有机物氧化
第12章生物电化学系统中硫化物的转化
第13章生物电化学系统中的化学催化阴极
第14章反应器中的生物电化学还原
第15章生物电化学系统应用于地下污染修复
第16章深海底泥微生物燃料电池的理论、发展和应用第17章微生物燃料电池作为生化需氧量和毒性传感器第18章生物电化学系统可转化利用的原料
第19章BES与污水和污泥处理系统的整合
第20章小型适用的BES配套设备
第21章生物电化学系统的数学模拟
第22章展望：研究方向和生物电化学系统的新型应用
论文 生物芯片技术
生物芯片技术——生物化学分析论文 08应化2 江小乔温雪燕袁伟豪张若琦 2011-5-3
一、摘要： 生物芯片技术，被喻为21世纪生命科学的支撑技术，是便携式生化分析仪器的技术核心，是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一，是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，具有重大的基础研究价值，又具有明显的产业化前景。由于用该技术可以将极其大量的探针同时固定于支持物上，所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析，从而解决了传统核酸印迹杂交（Southern Blotting 和Northern Blotting 等）技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。 二、关键词 生物芯片；检测；基因 三、正文 （一）、生物芯片的简介 生物芯片技术是一种高通量检测技术，通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序（Sequencing by hybridization, SBH）等，为"后基因组计划"时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具，将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破，为整个人类社会带来深刻广泛的变革。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。（1）它包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室三大领域。 基因芯片(Genechip)又称DNA芯片(DNAChip)。它是在基因探针的基础上研制出的，所谓基因探针只是一段人工合成的碱基序列，在探针上连接一些可检测的物质，根据碱基互补的原理，利用基因探针到基因混合物中识别特定基因。它将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。 蛋白质芯片与基因芯片的基本原理相同，但它利用的不是碱基配对而是抗体与抗原结合的特异性即免疫反应来检测。蛋白质芯片构建的简化模型为：选择一种固相载体能够牢固地结合蛋白质分子(抗原或抗体)，这样形成蛋白质的微阵列，即蛋白质芯片。 芯片实验室为高度集成化的集样品制备、基因扩增、核酸标记及检测为一体
我国电化学生物传感器的研究进展.
第12卷第6期重庆科技学院学报(自然科学版2010年12月 收稿日期:2010-07-20 基金项目:重庆市教委科学技术研究资助项目(KJ101315 作者简介:刘艳(1968-,女,四川乐山人,副教授,研究方向为电化学传感器。 在生命科学研究和医学临床检验中,需对各种各样的生物大分子进行选择性测定。据统计,全世界每年要进行数亿次免疫学和遗传学病理检验。常用的检验小型化分析装置和检测方法,成为目前现代分析化学研究领域的前沿课题。 1962年,Clark 提出将生物和传感器联用的设 想,并制得一种新型分析装置“酶电极”。这为生命科学打开一扇新的大门,酶电极也成为发展最早的一类生物传感器。生物传感器结合具有分子识别作用的生物体成分(酶、微生物、动植物组织切片、抗原和抗体、核酸或生物体本身(细胞、细胞器、组织作为敏感元件与理化换能器,能产生间断的或连续的信号,信号强度与被分析物浓度成比例。 电化学生物传感器是将生物活性材料(敏感元件与电化学换能器(即电化学电极结合起来组成的生物传感器。当前,电化学生物传感器技术已在环境监测、临床检验、食品和药物分析、生化分析[2-4]等研究中有着广泛的应用。本文在此综述电化学生物传感器的工作原理、分类及几个当今研究的热点。 1 电化学生物传感器概述 1.1 电化学生物传感器的原理 电化学生物传感器是将生物活性材料(敏感元
件与电化学换能器(即电化学电极结合起来组成的生物传感器。当电化学池中溶液的化学成分变化时,电极上流过的电流或电极表面与溶液的电势差会随之发生变化,这样通过测定电流或电势的 变化就可以获取溶液成分或相应的化学反应的变化信息。 电化学生物传感器是在上述电化学传感器原理的基础上,以具有生物活性的物质作为识别元件,通过特定反应使被测成分消耗或产生相应化学计量数的电活性物质,从而将被测成分的浓度或活度变化转换成与其相关的电活性物质的浓度变化,并通过电极获取电流或电位信息,最后实现特定物质的检测。如图1所示,这类传感器中使用的生物活性材料包括酶、微生物、细胞、组织、抗体、抗原等等。 图1电化学生物传感器的工作原理 1.2电化学生物传感器的类别 生物传感器主要包括生物敏感膜和换能器两部 分。按照敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA 传感器等,其中酶电极由于其高效、专一、反应条件温和且具有化学放大作用而成为电化学生物传感器的研究主流。 按照检测信号的不同,电化学生物传感器可分 我国电化学生物传感器的研究进展 刘 艳 (长江师范学院,重庆408100 摘
农业微生物学复习试题答案及解析
一、填空题 1. 细菌个体的基本形态有（球状）、（杆状）和（螺旋状）三大类型。 2. 鞭毛的类型主要有三种，即（单生鞭毛）、（丛生鞭毛）和（周生鞭毛）。 3. 从应用角度，把真菌分为（霉菌）、（酵母菌）、（蕈菌）三类。 4. 微生物种群之间的相互关系有（共生关系）、（拮抗关系）、（互生关系）、（竞争关系）、（寄生关系）、（猎食关系）。 5. 微生物吸收营养物质的过程主要有（单纯扩散）、（促进扩散）、（主动运输）、（基团转位）等4种方式。 6. 真菌菌丝体形成各种特化结构，主要有（假根）、（吸器）、（菌核）、（菌环）等。 7. 病毒感染宿主细胞进行增殖的过程分为（吸附）、（侵入）、（复制）、（聚集）、（装配）等步骤。 8. 纤维素酶分为（C1酶）、（Cx酶）、（β—葡萄糖苷酶）等3类。 9. 无隔膜菌丝产生（孢囊孢子），有隔膜菌丝产生（分生孢子）。 10. 土壤中微生物数量多少一般规律是：（细菌）＞（放线菌）＞（真菌）＞（藻类、原生动物）。 11. 真菌的有性孢子分为4种，即：（卵孢子）、（接合孢子）、（子囊孢子）、（担孢子）。 12. 培养基的类型按成分不同划分成（天然培养基）、（合成培养基）、（半合成培养基）三大类。 13. 霉菌菌丝从功能上划分有：（营养菌丝）、（气生菌丝）和（繁殖
菌丝）。 14. 病毒的结构主要有（衣壳粒）、（衣壳）、（核髓）、（核衣壳）。16. 土壤中微生物的数量及分布受（土壤类型）、（深度）和（季节）的影响。 17. 细菌的生长曲线可以划分为（延迟期）、（对树生长期）、（稳定期）、（衰亡期）等4个时期。 18. 微生物的营养物质根据生理作用划分为：（碳源）、（氮源）、（能源）、（无机盐）、（生长因子）、（水）等六大类。 19. 原核生物的三菌是指（细菌）、（放线菌）和（蓝细菌）。 20. 放线菌的繁殖方式有：（无性孢子）和（菌丝断裂）。 21. 通常根据宿主范围将病毒分为（动物病毒）、（植物病毒）与（微生物病毒）。 22. 微生物的特点有：（形态微小、结构简单）、（分布广、种类多）、（生长繁殖快）、（代谢能力强）、（易发生变异）。 21. 放线菌为分枝状细菌，宽度和（细菌）类似，但（长度）和（分支）则是无限制的。 22. 杀虫真菌侵入寄主的过程有：（附着）、（萌发）、（侵入）、（增殖）等4个过程。 23. 根据产物的不同，乳酸发酵有三种类型：（同型乳酸发酵）、（异性乳酸发酵）和（双歧杆菌乳酸发酵）。 24. 微生物细胞化学组成中（C）、（H）、（O）、（N）、（P）、（S）等6种元素占菌体细胞干重的97%。
纳米电化学生物传感器重点
收稿:2008年3月, 收修改稿:2008年8月 *深圳大学科研启动基金项目(No. 200818 资助**通讯联系人 e 2mail:yang hp@https://www.360docs.net/doc/1c8751312.html,. cn 纳米电化学生物传感器 * 杨海朋 ** 陈仕国李春辉陈东成戈早川 (深圳大学材料学院深圳市特种功能材料重点实验室深圳518060 摘要纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质, 与特异性分子识别物质如酶、抗原P 抗体、D NA 等相结合, 并以电化学信号为检测信 号的分析器件。本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势, 综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展, 包括纳米颗粒生物传感器, 纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器, 以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。 关键词生物传感器电化学传感器纳米材料生物活性物质固定化 中图分类号:O65711; TP21213 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2009 0120210207 Nanomaterials Based Electrochemical Biosensors Y ang Haipeng **
Chen Shiguo Li Chunhui Chen Dongche ng Ge Zaochuan (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional M aterials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China Abstract Biosensors w hich utilize immobilized bioac tive compounds (such as enz ymes, antigen, antibody, D N A, etc. f or the c onversion of the target analytes into electroc he mically detectable products is one of the most widely used detection methods and have become an area of wide ranging research activity. The advances in biocompatible nano technology make it possible to develop ne w biosensors. A variety of biosensors with high sensitivity and excellent reproducibility based on nano technology have been reported in recent years. In this paper, the development of the researches on nano amperometric biosensors, one of the most important branches of biosensors, is revie wed. Nanoscale architectures here involve nano 2particles, nano 2wires and nano 2rods, nano 2sheet, nano 2array, and carbon nanotube, etc. Remarkable sensitivity and stability have been achieved by coupling immobilized bioactive compounds and these nanomaterials. Key words biosensors; electroche mistry sensors; nanomaterials; bioactive compounds; immobiliz ation Contents 1 Introduction to biosensors 2 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2. 1 Challenges and developments of biosensors 2. 2 Introduction of nanomaterials 2. 3 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2. 3. 1 Nano particles based electrochemical biosensors
农业微生物学复习提纲
农业微生物学复习提纲硝化作用， 根圈效应， 一步生长曲线， 毒性噬菌体， 温和噬菌体， 溶原细菌， 原噬菌体， 卫星病毒， 芽孢， 朊病毒， 噬菌斑， 纯培养， 分批培养， 质粒， 转化作用， 选择培养基， 生长因子， 光复活现象， 有氧呼吸， 光合磷酸化， 培养基，
鉴别培养基， Tm， 冈崎片段， DNA半保留复制 简答题 1、以T4噬菌体为例，说明烈性噬菌体的生活周期 2、菌丝的类型有几种？特异化结构有哪些？ 3、微生物的分类单元和学名的命名方法是什么？ 4、画出细菌的生长曲线，说明细菌生长各阶段的特点，生长曲线在 生产实践中有何应用？ 5、微生物学中培养基的配置需要遵守什么原则？具体操作过程如何？实验室常用PDA（马铃薯葡萄糖琼脂培养基）培养基的主要成分包括哪些？实验室高压蒸汽灭菌锅使用的具体步骤以及常用温度和时间 各是多少？ 6、微生物产生ATP的方式有哪些？微生物细胞通过哪几种方式吸收 外界营养物质？各有何特点？ 8、试述细菌基因转移的3中主要机制，根据F质粒的有无，可以把 大肠杆菌分为几种类型菌株，请对它们进行简要说明 9、真菌无性繁殖产生哪些孢子类型？有性繁殖产生哪些孢子类型？ 分别有哪些门？每个门举一个例子说明。 12、病毒的外壳蛋白有几种排列方式？
13、根据微生物获得能源和碳源的方式可以分为哪几种营养类型？各有何特点？ 14、比较微生物学中常见微生物的个体及菌落特征 7、试述古菌与真细菌的主要区别。 10、比较真核和原核细胞的区别，常见的简单细菌的形态有几种？并说出细菌的主要特殊结构。 11、从细胞壁结构方面简述革兰氏染色的原理、步骤及结果。
农业微生物学作业题参考答案
农业微生物学作业题参考答案 作业题一参考答案 一、名词解释（20分） 生长曲线：在分批培养中，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。 氨化作用：就是微生物将有机氮化物转化成氨的过程。 培养基：培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质 拮抗作用：由某种微生物的生长而引起的其他条件改变抑制或杀死他种生物的现象。 菌落：微生物在固体培养基上局限一处大量繁殖，形成肉眼可见的群体，即称为菌落。 朊病毒：朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒、直径26nm，长100～200nm(一般为125～150nm)。 生物固氮：生物固氮是指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨的过程。 衣原体：衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物。 根瘤：是根瘤细菌与豆科植物的共生在植物根部共生发育形成的特殊结构。 互生作用：一种微生物的生命活动可以创造或改善另一种微生物生活条件，彼此促进生长。 二、填空（20分） 1. 细菌的基本形态有球状、杆状、螺旋状 2. 放线菌的菌丝有营养菌丝、气生菌丝、孢子丝 3. 霉菌的无性孢子有节孢子、胞囊孢子、分生孢子、厚垣孢子 4. 微生物的呼吸类型有有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸 5. 地衣是蓝细菌和真菌的共生体。 6. 常用的微生物杀虫剂包括细菌、真菌、病毒 7. 根据固氮微生物与高等植物间关系，可以把固氮作用分为自生、共生、联合 三、简答题（30分） 1、举例说明微生物多样性和环境适应性及其用于农业生产中的实例 五个共性对人类来说是既有利又有弊的。我们学习微生物学的目的在于能兴利除弊、趋利避害。人类利用微生物(还可包括单细胞化的动、植物)的潜力是无穷的。通过本课程的学习，要使自己努力达到能在细胞、分子和群体水平上认识微生物的生命活动规律，并设法联系生产实际，为进一步开发、利用或改善有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物打好坚实的基础。 2.简述温度对微生物的影响 ⑴低温对微生物的影响 大多数微生物对低温具有很强的抵抗力，当微生物所处环境的温度降低到生长最低温度以下时，微生物的新陈代谢活动逐渐降低，最后处以停滞状态，但微生物仍能维持较长的生命，当温度恢复到该微生物最适生长温度时，又开始正常的生长繁殖。所以可以采用低温保藏菌种，用冷藏方法保藏食品，以期限制其中的微生物活力，防止腐败。 ⑵高温对微生物的影响 高温可以死微生物，主要是由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏。所以可以采用高温进行灭菌和消毒。 3.简述革兰氏染色方法及其机理 革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密，在用乙醇洗脱时，肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩，再加上它基本上不含类脂，故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍能牢牢阻留在其细胞壁内，使其呈现紫色。反之，革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散，故遇乙醇后，肽聚糖网孔不易收缩，加上它的类脂含量高，所以当乙醇把类脂溶解后，在细胞壁上就会出现较大的缝隙，这样，结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁，因此，通过乙醇脱色后，细胞又呈无色。这时，再经番红等红色染料进行复染，就使革兰氏阴性细菌出现红色，而革兰氏阳性菌则仍呈紫色。 四、论述题（30分） 1.论述氮素循环途径及微生物在氮素循环中的作用
国内外有关生物电化学的书籍
1、电化学与生物传感器 张学记化学工业出版社（2009-7-1） 目录：第1章 NO电化学传感器 第2章农药生物传感器 第3章葡萄糖电化学生物传感器 第4章离子选择性电极的新进展 第5章电化学免疫分析及免疫传感器研究进展 第6章超氧化物电化学及生物传感器：原理、进展及应用 第7章场效应器件检测带电大分子：可行性和局限性第8章生物样品中H2S产物的电化学传感器 第9章免疫传感器的最新进展 第10章用于体内pH测定的微电极 第11章生物芯片——原理与应用 第12章生物燃料电池 第13章基于电活性无机多晶体的化学及生物传感器 第14章基于纳米粒子的生物传感器和生物分析 第15章基于碳纳米管的电化学传感器 第16章基于溶胶?凝胶材料固定生物分子的生物传感器 第17章基于蛋白质直接电子转移的生物传感器 2、医学生物电化学方法 考利达吉林人民出版社（1983-06） 3、龋病与生物电和自由基 黄力子第四军医大学出版社; 第1版 (2003年1月1日) 目录：第一篇龋病发病机理的生物电化学理论的提出 第二篇电化学人工龋模型的建立及其意义 第三篇龋病发病机量与自由基 4、生物电分析化学 金文睿汪乃兴彭图治赵昕山东大学出版社（1994-10）
1、Modern Bioelectrochemistry Gutmann, Felix、 Keyzer, Hendrik Springer-Verlag New York Inc. (2012-03) 2、Bioelectrochemistry: Fundamentals, Experimental Techniques and Applications P. N. Bartlett WileyBlackwell (2008-06) 3、Elsevier Science E. Palecek(2006-02) 4、Bioelectrochemistry: Charge Separation Across Biomembranes - Proceedings of the Nineteenth Course of the International School of Biophysics, Held in Erice, Italy, Novemeber 13-18, 1988 No. 3 Blank, Martin、 Milazzo, Giulio Kluwer Academic/Plenum Publishers (1991-01) 5、生物电化学：生物氧化还原反应 6、（意）[米拉佐]https://www.360docs.net/doc/1c8751312.html,azzo，（美）[布兰克]Martin Blank合编；肖科等 译天津科学技术出版社（1990） 目录：第1章生物电化学和生物能学 第2章进行氧化还原反应的一般准则 第3章光合作用——选题 第4章生物酶氧化还原反应的能力学 第5章生物电化学的动力学：在电极上和溶液中的光氧化还原反应 第6章生物电化学中现代伏安方法的应用 7、生物电化学系统:从胞外电子传递到生物技术应用（Bioelectrochemical systems : from extracellular electron transfer to biotechnological application） [比] 瑞贝（KorneelRabaey），等著。王爱杰、任南琪、陶虎春等译科学出版社 (2012-06) 目录：第1章生物电化学系统：面向环境和工业生物技术的新方法第2章微生物利用生物质产能 第3章酶燃料电池及其与BES／MFC的互补关系 第4章基于可溶性化合物的电子穿梭 第5章从微生物到电子活性表面的直接电子传递 第6章生物电化学系统中的基因改造微生物 第7章电化学损失 第8章分析生物电化学系统的电化学方法 第9章生物电化学系统中的材料 第10章影响BES性能的技术因素及规模化的瓶颈 第11章有机物氧化 第12章生物电化学系统中硫化物的转化 第13章生物电化学系统中的化学催化阴极 第14章反应器中的生物电化学还原
生物芯片的基本原理
第二章生物芯片的基本原理 § 2.1 生物芯片的基本概念 一般而言，我们所指的芯片是以硅晶体为材料制造的用来存储信息、进行科学计算等用途的半导体器件，如各种计算机芯片。硅芯片是通过电路高低电平来表示逻辑1或逻辑0，不同的0，1组合可以代表自然界的一切信息，从而方便存储。生物电子芯片与硅芯片有很大的相似之处。20世纪70年代，人们发现脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid）处于不同的状态可以代表信息的存在或没有信息。这一发现引起科学家们的极大兴趣，科学家们立即投身到生物电子元件这一研究领域[1]。 80年代初，国际上提出了“生物芯片”这一概念，形象地把微电子集成电路技术与生物活性分子功能结合，提出构建具有生物活性的能够获取存储信息并进行处理和传输的微生物构件（微功能单元），以达到仿生信息处理的目的。在此基础上诞生了“分子电子学”。 90年代以来，在美国硅谷又兴起了研究和开发“生物芯片”的热潮[1][2]。这一“生物芯片”的概念是指运用大规模集成电路的光刻技术以及生物分子的自组装技术，在一微小芯片上组装成千上万个不同生物分子（DNA，蛋白质，多肽，细胞等）微阵列，实现生物分子信息的快速、并行、大规模检测[1][3]。 芯片分析的实质是在面积不大的基片表面上有序地点阵排列了一系列固定于一定位置的可寻址的识别分子。结合或反应在相同条件下进行。反应结果用同位素、化学荧光法、化学发光法或酶标法显示，然后用精密的扫描仪或CCD摄像技术记录。通过计算机软件分析，综合成可读的IC总信息[3][4][5]。 芯片分析实际上也是传感器分析的组合。芯片点阵中的每一个单元微点都是一个传感器的探头[6]。所以传感器技术的精髓往往都被应用于芯片的发展。阵列检测可以大大提高检测效率，减少工作量，增加可比性。所以芯片技术也是传感器技术的发展。 生物芯片的概念来自计算机芯片，但是到90年代初以后，在人类基因组计划的推动下，才得以迅速发展起来。
生物芯片技术的研究现状及发展前景
学士学位论文(设计) 文献综述 题目 生物芯片技术的研究现状及发展前景Biological Chip Technology The Present Research Situation and Development Prospect 姓名学号 院系专业生命科学院生物工程指导教师职称 中国·武汉 二○一二年三月
目录 摘要................................................................................................................................I 关键词 ..............................................................................................................................I Abstract ............................................................................................................................II Key words ........................................................................................................................II 1 生物芯片技术的概念及类型 (1) 1.1生物芯片技术的概念 (1) 1.2生物芯片技术的分类 (1) 2生物新品技术的发展状况 (2) 2.1生物芯片技术国外状况 (2) 2.2生物芯片技术国内状况 (3) 3生物芯片技术的问题及发展方向 (3) 3.1生物芯片技术存在的问题 (3) 3.2生物芯片技术的发展方向 (4) 4结语 (4) 参考文献 (6) 致谢 (7)
农业微生物学试卷B及答案
注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。 东北农业大学成人教育学院考试题签 农业微生物学（B） 一、名词解释（每题5分，共20分） 1.菌毛 2.芽胞 3.消毒： 4.灭菌： 二、填空题（每空1分，共15分） 1. 我国规定饮用水每毫升的菌数不超过个，每升饮用水中大肠菌群数不超过个。 2. 采用50~60℃温度处理产品一定时间，则可以达到防腐的目的，这是法国微生物学家发明的______________灭菌法。 3. 细菌的运动器官是，其具有抗逆性的休眠体是。 4. 真菌菌丝的变态主要包括四种类型：、、、和附着枝。 5. 细菌细胞的特殊结构包括、、芽孢、鞭毛、纤毛和糖被。 6. 病毒的对称包括、、复合对称和复杂对称。 7. 微生物的营养类型包、、和化能异养型。 三、判断题（每题2分，共30分） 1. 氨基酸的分解主要是通过脱羧作用和脱氨作用。（） 2. 细菌DNA分子有2个复制点，而真核生物染色体有多个复制点，彼此会完成DNA复制。（） 3. 一定时间内（一般10min）杀死微生物所需要的最高温度称为致死温度。（） 4. 准性生殖和有性生殖的区别在于前者是发生在重组体细胞，而后者性细胞的结合。（） 5. 大多数革兰氏阳性菌能产生外毒素，大多数革兰氏阴性菌产生内毒素。（） 6. 非特异性免疫是机体先天具有的正常生理防御机能，没有选择性。（）
注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。 7. 专性厌样养微生物也可以进行呼吸作用。（） 8. 朊病毒是一种只含RNA，不含蛋白质的病毒。( ) 9. 在微生物中，冷冻温度多指-18℃以下的温度。( ) 10. 有极少数消毒剂可以用作防腐剂。（） 11. 原核微生物一般有1个以上的复制起点。（） 12. 植物病原微生物对人类而言都是有害的。 ( ) 13. 立克次氏体是一类能独立营养、已知最小的原核微生物。（） 14. 细菌的荚膜具有保护菌体、贮藏养料、堆积某些代谢废物、作为主要表面抗原及是某些病原菌必须的粘附因子。 ( ) 15. 有性生殖和无性繁殖都有质配和核配阶段。( ) 四、简答题（每题7分,共35分） 1.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁成分有何差异？ 2.病毒核酸可分哪几种类型？其复制以什么链为摸板。
生物传感器和生物芯片_生物大分子诊断的领域
文章编号:1007-4287(2005)04-0645-04 生物传感器和生物芯片:生物大分子诊断的领域 易 萍,李 力 (第三军医大学大坪医院野战外科外研所妇产科,重庆400042) 基金项目:973项目资助(2001C B510305) 1 生物传感器 111 生物传感器的概述 用固定化的生物体成分(酶、抗 原、抗体、激素)或生物体本身(细胞、细胞器、组织)作为敏感元件,对待测物质进行分析和检测的传感器称为生物传感器[1]。传感器主要由敏感器(分子识别元件)、信号转换器 (换能器)和电子线路三部分组成[2]。当待测物质经过具有 分子识别功能的敏感器时,传感器所感受的一个变化(如构象、质量等变化)由信号转换器将其转换为与待测物质有关的可测量的信号(如电信号或光信号等)输出,通过电子系统进行处理和显示。生物传感器的质量取决于敏感器的特异性、转换器的灵敏度以及它们的响应时间、可逆性寿命和电子系统的可靠性。 生物传感器一般可以从下面三个角度[1,2]分类:(1)根据传感器输出信号的产生方式分类,可分为催化型生物传感器和亲和型生物传感器。催化型生物传感器是基于固定化的大分子(如酶等)识别底物分子后,将它们转化成可被换能器件响应或检测的化学物质。亲和型生物传感器是基于生物大分子与被测物质的特异性亲和结合作用,如抗原和抗体、互补的DNA 单链等,使换能器件上固定化基质的物理特性 (电磁性能、热学性能、光学性能,以及质量和厚度等)发生变 化。(2)根据生物传感器分子识别元件上的敏感元件分类,可分为免疫传感器、DNA 传感器、酶传感器、组织传感器、细胞器传感器、微生物传感器等。(3)根据生物传感器的信号,转换器可分为电化学生物传感器(电位型、电流型、电导型)、光学式生物传感器(包括荧光、表面等离子体共振SPR )、热学型生物传感器和质量式生物传感器(包括压电晶体和表面声波型)等。 112 生物传感器的发展状况 上世纪60年代由于酶学研 究的进步,美国电化学分析专家Clark [3]将酶法与各种电化 学传感器结合起来,构成一种新型分析装置“酶电极”(Enz 2yme elecrode )。酶电极是发展最早一类的生物传感器。70年 代G uilbault [4]用压电晶体检测技术直接测定有机磷,灵敏度达到ppb 级。进入80年代后,由于微电子技术的发展,先后开发了化学电阻器、场效应管、光纤、热敏电阻等新型传感器,1983年在有关的论文中首次提出了传感器(sens or )的专业名词。90年代至今,生物技术的迅速发展,生物传感器研究速度、规模和种类更令人瞩目,已发展成为现代生物技术的重要领域之一。目前生物传感器的检测对象从单糖、氨基 酸、核苷酶等发展到更为复杂的多种生物大分子,如多糖、蛋白质、核酸等。在功能方面也已从检测单一指标发展到多通道的多功能生物传感器芯片、集成生物传感器和微型化生物传感器。 2 生物芯片 生物芯片主要指通过平面微细加工技术在固体芯片表面构建的微流体分析单元和系统,使这些分析过程连续化、微型化、集成化和信息化,以实现对细胞、蛋白质、核酸以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。生物芯片的概念来自计算机芯片,迄今已有近百家公司从事生物芯片相关工艺、设备及检测手段和软件的发展。是传感器分析的组合。芯片点阵中的每一个单元都是一个传感器的探头,所以传感器技术的精髓都被应用于芯片的发展。阵列检测可以大大提高检测效率,减少工作量,增加可比性。所以芯片技术也是传感器技术的发展[5,6]。 211 生物芯片的产生 由于最初的生物芯片主要目标用于DNA 序列的测定、基因表达谱和基因突变的检测和分析,因 此当时也称之为基因芯片或DNA 芯片。目前芯片技术已扩展到抗原、组织、活体细胞等非核苷酸领域,以及芯片实验室领域的迅速发展,所以按现状称为生物芯片更符合发展的趋势。基因芯片的概念可追溯到S outhern 印迹技术、N orthern 印迹技术以及点杂交技术,这三种技术都是将核酸样品固定在滤膜上。基因芯片是利用核酸杂交原理检测未知分子,实质是已预先设计的方式固定在载玻片或硅片、塑料片、尼龙膜等上的高密度的寡核苷酸阵列。 俄罗斯科学院恩格尔哈得分子生物研究所和美国阿贡实验室的科学家们最早提出了用杂交法测定核苷酸序列的想法[7]。英国牛津大学生化系的S outhern 等取得了在载体固定寡核苷酸及杂交法测序的国际专利[8]。随后Saiki 等用以膜为载体的反向斑点杂交技术(Reverse D ot Blot ,RDB )对 PCR 扩增的DNA 进行遗传学分析,其实这是低密度膜芯片 原始模型[9]。 1991年A ffymetrix 公司F odor 领导的小组利用光刻技术 与光化学合成技术相结合制造了世界上第一块寡核苷酸基因芯片,并在Science 杂志上首次提出基因芯片的概念[10]。 1995年,第一块以玻璃为载体的基因微矩阵芯片在美国S tan ford 大学诞生,标志着基因芯片技术步入了广泛研究和 应用的时期[11]。目前DNA 芯片作为研究最多的一种生物芯片,目前在载体、点样、探针标记、检测技术等许多方面取得了迅速进展。
农业微生物学
农业微生物学复习提纲 名词解释 微生物：微小生物的总称，涵括全部细菌和古菌，以及真核生物中的部分真菌（主要是霉菌和酵母菌）、单细胞藻类和原生动物，还包括非细胞生物（病毒）。 硝化作用：在有氧的条件下，微生物将氨氮氧化成硝酸盐的过程 根圈效应：植物根圈土壤的微生物在数量、种类和活性上都明显与非根圈土壤微生物不同，表现出一定的特异性性现象。 微环境：指紧密围绕微生物细胞的环境 生物氧化：生物氧化是物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应逐步分解并放出能量的过程。 生物固氮：指大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界中只有原核生物才具有固氮能力。 一步生长曲线：定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线 毒性噬菌体：凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖、成熟、裂解这五个阶段而实现其繁殖的噬菌体。 温和噬菌体：侵入相应宿主细胞后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA复制而复制溶源细菌：温和噬菌体的宿主称为溶源菌. 原噬菌体：某些温和噬菌体侵染细菌后，其核酸整合到宿主细菌染色体中。处于这种整合状态的噬菌体称为原噬菌体 卫星病毒：是一类基因组缺损，必须依赖辅助病毒基因才能复制与表达的亚病毒因子。 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性(抗热、化学药物、辐射等)极强的休眠体 朊病毒：又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。朊病毒是一类小型蛋白质颗粒。 噬菌斑：当一个噬菌体感染一个敏感细胞后，隔不久即释放出一群子代噬菌体，在固体培养基中，它们通过琼脂层的扩散又侵染周围的宿主细胞，并引起它们的裂解，如此经过多次重复，就出现了一个由无数噬菌体粒子构成的群体——噬菌斑，它是透亮不长菌的小圆斑，每一个噬菌斑是由一个噬菌体粒子形成的。 菌落：细菌在固体培养基上生长时，细胞分裂后不能分散开来，因此相对地固定在培养基表面生长，形成肉眼可见的群落，称为菌落。 纯培养：只有一种微生物生长的培养物称为纯培养。 连续培养：如果在细菌进入对数期时，一方面以一定速度源源不断地输入新鲜培养液，另一方面缓缓地以同样速度移去培养物（包括菌体和代谢产物），可以延长对数生长期，这种培养方法称为连续培养。分批培养：在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物进行培养的方法，在整个培养过程中除空气的通入和排气，没有物料的加入和取出. 灭菌：是指利用物理化学方法杀死所有微生物及其芽孢、孢子的措施。 消毒：是指杀死或消除所有病原微生物。 防腐：利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖 质粒：凡游离于原核生物基因组以外，具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子，即cccDNA 转化作用：是外源DNA（从供体细胞中提取的或人工合成的）不经任何媒介被直接吸收到受体细胞的过程。
电化学传感器的应用及发展前景
苏州大学研究生考试答卷封面 考试科目：仪器分析考试得分：________________院别：材料与化学化工学部专业：分析化学 学生姓名：饶海英学号：20114209033 授课教师： 考试日期：2012 年 1 月10 日
电化学传感器的应用研究 摘要：随着电分析技术的发展，电化学传感技术越来越成为生命科学、临床诊断和药学研究的重要手段之一。本文主要介绍了电化学发光免疫传感器，电化学DNA传感器、电化学氧传感器、纳米材料电化学传感器的基本概念、原理，以及这些传感器在各领域的应用。 关键词:电化学传感器免疫传感器传感器 电化学传感技术的核心是传感器。传感器能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成，是将一种信息能转换成可测量信号(一般指电学信号)的器件。传感器可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。本文以化学传感器尤其是电化学传感器进行研究。 电致化学发光(Electrogenerated chemiluminescence)，也称电化学发光(Electrochemiluminescence)，简称ECL，是通过电极对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流，电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并生成某种不稳定的中间态物质，该物质分解而产生的化学发光现象。电致化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术，该技术既集成了发光与电化学分析技术的优点，又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好、灵敏度高、检测限低及动力学响应范围宽等新优势[ 1~3 ]。 电化学传感器可分为以下几个类型。①吸附型：通过吸附方式将修饰物质结合在电极表面得到的修饰电极为吸附型化学修饰电极。可以制备单分子层和多分
最新电化学生物传感器
电化学生物传感器 生物分子的分析检测对获取生命过程中的化学与生物信息、了解生物分子及其结构与功能的关系、阐述生命活动的机理以及对疾病的有效诊断与治疗都具有十分重要的意义。如何高效、快速、灵敏地检测这些生物分子，是当前生命科学领域中面临的一个十分重要的问题。解决这些问题的关键就在于发展各种新型的分析检测技术。生物传感器的出现为有效地解决这些问题提供了新的工具，为生命科学及其相关领域的研究提供了许多新的方法 1电化学生物传感器的基本结构及工作原理 1.1 基本结构 通常情况下，生物传感器由两个主要部分组成即生物识别元件和信号转换器。生物识别元件是指具有分子识别能力，能与待测物质发生特异性反应的生物活性物质，如酶、抗原、抗体、核酸、细胞、组织等。信号转换器主要功能是将生物识别作用转换为可以检测的信号，目前常用的有电化学、光学、热和质量分析几种方法[1]。其中，电化学方法就是一种最为理想的检测方法。 图1 电化学生物传感器的基本结构 1.2 工作原理 电化学生物传感器采用固体电极作基础电极，将生物敏感分子固定在电极表面，然后通过生物分子间的特异性识别作用，生物敏感分子能选择性地识别目标分子并将目标分子捕获到电极表面，基础电极作为信号传导器将电极表面发生的识别反应信号导出，变成可以测量的电信号，从面实现对分析目标物进行定量或定性分析的目的。 2电化学生物传感器的分类
由各种生物分子(抗体、DNA、酶、微生物或全细胞)与电化学转换器(电流型、电位型、电容型和电导型)组合可构成多种类型的电化学生物传感器，根据固定在电极表面的生物敏感分子的不同，电化学生物传感器可分为电化学免疫传感器、电化学DNA传感器、电化学酶传感器、电化学微生物传感器和电化学组织细胞传感器等。 2.1 电化学免疫传感器 电化学免疫传感器是一种将免疫技术与电化学检测相结合的标记免疫分析方法。它是以抗原．抗体特异性反应为基础，将抗原/抗体反应达到平衡状态后的生物反应信号转换成可测量的电信号并通过基础电极将其导出。当采用电化学检测方法测量时，其信号大小与目标分析物在一定浓度范围内成线性关系，从而实现对目标检测物的分析测定。 根据抗原-抗体间的免疫反应的类型，电化学免疫传感器可分为两种：竞争法和夹心法。竞争法的分析原理是基于标记抗原和非标记抗原共同竞争与抗体的反应[2]。而夹心法则是将捕获抗体、抗原和检测抗体结合在一起，形成一种捕获抗体/抗原/检测抗体的夹心式复合物，也称“三明治”式结合物[3]。 图2 竞争法 图3 夹心法 2.2 DNA生物传感器 DNA生物传感器主要检测的是核酸的杂交反应。电化学DNA传感器的工作原理如图所示，即将单链DNA(ssDNA)探针，固定在电极上，在适当的温度、pH、离子
国内外知名生物芯片技术公司及其研发重点(精)
国内外知名生物芯片技术公司及其研发重点
Affymetrix昂飞公司
Affymetrix昂飞公司 ?美国的Affymetrix公司是世界上最有影响的基因芯片开发制造商。目前Affymetrix公司已开发全套的生物芯片技术相关产品，包括研究应用系列芯片及相关试剂和试剂盒、工具数据库及芯片分析软件工具、芯片制备系列平台仪器及其零配件、扫描检测仪器、杂交反应设备、生物芯片相关技术手册及指南等。Affymetrix公司是目前全球基因芯片行业的领头羊，以其拥有专利的寡聚核苷酸原位光刻合成技术，年产各类寡聚核苷酸基因芯片达到几十万张，占据了表达谱基因芯片科研市场的一半以上，经过了将近十年的研究和开发，已经在国际上赢得了很高的盛誉，同时也成为为数极少的已经盈利的生物芯片公司。 ?Affymetrix公司的基因芯片为寡核苷酸芯片（Oligo芯片），这种类型的芯片具有极高的特异性和灵敏度，重复性好，假阳性率非常低，是目前世界上最先进的基因芯片。
PerkinElmer珀金埃尔默仪器公 司
?珀金埃尔默是全球生化领域第三大供应商，在药物高通量筛选、全自动液体处理和样品制备以及遗传疾病筛查方面是世界第一大供应商。自 1999年以来，珀金埃尔默在生命科学业务上投资了10多亿美元，迅速成为蛋白组学、基因组学、药品开发和遗传疾病筛查领域的技术领先者。 ?珀金埃尔默提供完整的生物芯片解决方案，涵盖从芯片样品制备、点样、标记、杂交、扫描、数据分析到可视化数据库完整的研究流程。
?为了适应蛋白芯片日益深入的研究，珀金埃尔默提供了整套仪器和耗材，其中，非接触式芯片点样仪Piezorray是目前最先进的芯片点样系统，精度可达pL级，特别适合于制备样品粘度较高、需要精确定量的蛋白芯片。 ?国内很多代表性的芯片生产厂家和研究单位都采用了珀金埃尔默芯片产品线的产品和软件。上海的联合基因科技集团曾于2000年一次性购买了50台PerkinElmer芯片扫描仪。中科院北京基因组研究所（北京华大基因研究中心）采用的芯片点样仪和扫描仪均为PerkinElmer，他们制备的水稻全基因组芯片，在两张玻片上所点的基因达到60000 多条，单张芯片上的基因超过30000条，无论是点样密度还是点样效果都非常好。
功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用_王广凤
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵殝 殝 殝 殝 评述与进展 DOI :10．3724/SP．J．1096．2013．20611 功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用 王广凤 朱艳红 陈玲 王伦 * （安徽师范大学化学与材料科学学院，芜湖241000） 摘 要新型功能性纳米材料以其诸多优良性质在构建电化学免疫传感器中备受关注，为电化学免疫传感 器的开发和研究开辟了一片广阔天地。纳米材料在电化学免疫传感器方面的应用主要是将纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。本文就常见的功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用做一综述。 关键词 功能性纳米材料；电化学免疫传感器；综述 2012-06-14收稿；2012-11-04接受 本文系国家自然科学基金项目（Nos．20901003， 21073001，21005001）资助*E-mail ：wanglun@mail．ahnu．edu．cn 1 引言 纳米技术是一门在1 100nm 空间尺度内操纵原子和分子，对材料进行加工、制造具有特定功能的产品，或对某物质进行研究，掌握其原子和分子的运动规律和特性的崭新高技术学科，它的发展开辟了 人类认识世界的新层次［1］ 。纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米级（通常为1 100nm ）的材料。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，表现出一系列独特的力学、电学、光学、磁学以及催化性能，拥有“21世纪最有前途的材料”的美誉 ［2，3］ 。纳米技术的兴起为生物电分析化学的发展提供了更为广阔的空间，而生物传感器也成为纳米材料最有前途的应用领域之一［4］ 。新型功 能性纳米材料，由于其特殊的结构层次、较强的吸附能力、良好的定向性能、生物相容性以及结构相容性（酶、抗原、抗体以及生物分子受体具有和纳米材料相似的尺寸约2 20nm ），从而可以提高生物分子（如酶、DNA 等）的固载量、标记生物分子、催化反应、加快电子传递及增大电流信号，为生物电化学传感器的研究和应用提供新途径。 目前，比较成熟的生物电化学传感器技术有：酶传感器、免疫传感器、 DNA 传感器等。电化学免疫传感器是将免疫技术与电化学传感相结合的一种免疫传感器，它既具有电化学传感器的高灵敏度和简 便经济等特点，又具有免疫分析的高选择性、强专一性和低检出限等优点［5］。近年来，电化学免疫传感 器已成为电分析化学在生命科学研究领域中的前沿和热门， 在临床检测、环境检测、食品分析等方面得到了广泛应用 ［6，7］ 。 为了研制高灵敏度、高选择性、低成本和长寿命的电化学免疫传感器，免疫生物敏感膜界面的构建 一直是免疫传感器研究的关键技术之一。纳米材料在电化学免疫传感器方面的应用主要是将纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。纳米材料作为基底固载生物分子可以增大固载量、提高反应活性；同时，纳米材料标记的抗体（抗原），可保留其生物活性和对应的组分作用，并根据这些纳米材料的电化学检测确定分析物的浓度，使用纳米材料的放大标记物可以大大增加信号，制备超灵敏的电化学免疫传感器。本文主要介绍几种常见的纳米材料如碳材料、金银纳米以及半导体纳米材料在电化学免疫传感器中的研究进展，并展望其应用前景。 第41卷2013年4月 分析化学（FENXI HUAXUE ）评述与进展Chinese Journal of Analytical Chemistry 第4期608 615