生物传感器的发展现状与趋势
生物传感器的应用与发展趋势
摘要：生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术, 是一种将生物感应元件的专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置，具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续检测的特点。生物传感器的高度自动化、微型化与集成化，减少了对使用者环境和技术的要求，适合野外现场分析的需求，在生物、医学、环境监测，视频，医药及军事医学等领域有着重要的应用价值。
关键词：生物传感器;应用;发展趋势
1生物传感器
从几百年以前,人类就已经在使用生物传感器,而生物传感器的研究始于1962年,Clark和Lyons首先提出使用含酶的修饰膜来催化葡萄糖,用pH计和氧电极来检测相应的信号转变。1967年,Updike和Hick 正式提出了生物传感器这一概念,并成功制备了第一支葡萄糖生物传感器,这一工作对生物学来说具有里程碑意义。生物传感器研究的全面展开是从20世纪80年代开始的,1977年,Kambe等用微生物作识别元素制备了生物传感器,为拓宽检测物的范围,所用到的识别元素不断得到扩展,如细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素先后被应用于生物传感器的构筑中。换能器的种类和质量也不断得到提高和发展,随后细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素也被应用于生物传感器中。逐渐从电化学向光谱学、热力学、磁力、质量及声波等方向拓展,这也使得生物传感器在种类和应用领域上得到发展。
1.1 生物传感器简介
生物传感器指对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质与适当的理化换能器如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。
将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化，再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上，便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜，便可制得检测其对应物的其他传感器。固定感受膜的方法有直接化学结合法；高分子载体法；高分子膜结合法。现已发展了第二代生物传感器:微生物、免疫、酶免疫和细胞器传感器，研制和开发第三代生物传感器，将系统生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器，90年代开启了微流控技术，生物传感器的微流控芯片集成为药物筛选与基因诊断等提供了新的技术前景。由于酶膜、线粒体电子传递系统粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗体膜对生物物质的分子结构具有选择性识别功能，只对特定反应起催化活化作用，因此生物传感器具有非常高的选择性。缺点是生物固化膜不稳定。
在21世纪知识经济发展中，生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点，在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析（包括生物药物研究开发）、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。
1.2 生物传感器的分类
生物传感器主要有下面三种分类命名方式：
1．根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类：酶传感器，微生物传感器，细胞传感器，组织传感器和免疫传感器。相应的敏感材料依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体。
2．根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有：生物电极传感器，半导体生物传感器，光生物传感器，热生物传感器，压电晶体生物传感器等，换能器依次为电化学电极、半导体、光电转换器、热敏电阻、压电晶体等。
3.以被测目标与分子识别元件的相互作用方式进行分类有生物亲和型生物传感器、代谢型或催化型生
物传感器。
实际上为了清晰描述一个传感器的性质,三种分类方法可以交叉使用，将同一传感器在不同领域的分类叠加,如以蛋白质为IE分子,酶为识别元素,电化学为表征手段的生物传感器可称为蛋白质酶电化学传感器或是酶电化学蛋白质传感器。
1.3生物传感器的组成及结构原理
生物传感器是以固定化的生物成分或生物体本身为敏感材料,与适当的化学换能器相结合,用于快速检测物理、化学、生物量的新型器件。最初,以酶电极的生物传感器开始,逐渐扩展到多种技术,如,离子敏场效应管、光纤、声表面波、石英晶体谐振器及表面等离子体谐振技术将生物传感器的发展推向一个新的阶段。
生物传感器由分子识别部分（敏感元件）和转换部分（换能器）构成（如图1所示），以分子识别部分去识别被测目标，是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。生物体中能够选择性地分辩特定物质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。这些分子识别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物，如抗体和抗原的结合，酶与基质的结合。在设计生物传感器时，选择适合于测定对象的识别功能物质，是极为重要的前提。要考虑到所产生的复合物的特性。根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的化学变化或物理变化，去选择换能器，是研制高质量生物传感器的另一重要环节。敏感元件中光、热、化学物质的生成或消耗等会产生相应的变化量。根据这些变化量，可以选择适当的换能器。
生物化学反应过程产生的信息是多元化的，微电子学和现代传感技术的成果已为检测这些信息提供了丰富的手段。
图1 生物传感器的组成结构
2生物传感器的应用领域及发展现状
2.1 生物传感器在食品分析中的应用及发展现状
⑴食品成分分析
在食品工业中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和贮藏寿命的一个重要指标。已开发的酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖。其它糖类，如果糖，啤酒、麦芽汁中的麦芽糖，也有成熟的测定传感器。
Niculescu等人研制出一种安培生物传感器，可用于检测饮料中的乙醇含量。这种生物传感器是将一种配蛋白醇脱氢酶埋在聚乙烯中，酶和聚合物的比例不同可以影响该生物传感器的性能。在目前进行的实验中，该生物传感器对乙醇的测量极限为1nmol/L。
⑵食品添加剂的分析
亚硫酸盐通常用作食品工业的漂白剂和防腐剂，采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸盐含量，测定的线性范围为0～6的负四次方mol/L。又如饮料、布丁、醋等食品中的甜味素，Guibault等采用天冬氨酶结合氨电极测定，线性范围为2×10的负五次方～1×10
的负三次方 mol/L。此外，也有用生物传感器测定色素和乳化剂的报道。
⑶农药残留量分析
人们对食品中的农药残留问题越来越重视，各国政府也不断加强对食品中的农药残留的检测工作。
Yamazaki等人发明了一种使用人造酶测定有机磷杀虫剂的电流式生物传感器，利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测定极限为10的负七次方mol，在40℃下测定只要4min。Albareda等用戊二醛交联法将乙酞胆碱醋酶固定在铜丝碳糊电极表面，制成一种可检测浓度为10的负十次方mol/L的对氧磷和10的负十一次方mol/L的克百威的生物传感器，可用于直接检测自来水和果汁样品中两种农药的残留。
⑷微生物和毒素的检验
食品中病原性微生物的存在会给消费者的健康带来极大的危害，食品中毒素不仅种类很多而且毒性大，大多有致癌、致畸、致突变作用，因此，加强对食品中的病原性微生物及毒素的检测至关重要。
食用牛肉很容易被大肠杆菌0157.H7.所感染，因此，需要快速灵敏的方法检测和防御大肠杆菌0157.H7一类的细菌。Kramerr等人研究的光纤生物传感器可以在几分钟内检测出食物中的病原体（如大肠杆菌0157.H7.），而传统的方法则需要几天。这种生物传感器从检测出病原体到从样品中重新获得病原体并使它在培养基上独立生长总共只需1天时间，而传统方法需要4天。
还有一种快速灵敏的免疫生物传感器可以用于测量牛奶中双氢除虫菌素的残余物，它是基于细胞质基因组的反应，通过光学系统传输信号。已达到的检测极限为16.2ng/mL。一天可以检测20个牛奶样品。
⑸食品鲜度的检测
食品工业中对食品鲜度尤其是鱼类、肉类的鲜度检测是评价食品质量的一个主要指标。Volpe等人以黄嗦吟氧化酶为生物敏感材料，结合过氧化氢电极，通过测定鱼降解过程中产生的一磷酸肌苷(IMP)、肌苷(HXR)和次黄嘌吟(HX)的浓度，从而评价鱼的鲜度，其线性范围为5x10的负10次方～2x10的负4次方mol/L。
2.2 生物传感器在环境监测中的应用及发展现状
环境污染问题日益严重，人们迫切希望拥有一种能对污染物进行连续、快速、在线监测的仪器，生物传感器满足了人们的要求。已有相当部分的生物传感器应用于环境监测中。
⑴水环境监测
生化需氧量(BOD）是一种广泛采用的表征有机污染程度的综合性指标。在水体监测和污水处理厂的运行控制中，生化需氧量也是最常用、最重要的指标之一。常规的BOD测定需要5d的培养期，而且操作复杂，重复性差，耗时耗力，干扰性大，不适合现场监测。SiyaWakin等人利用一种毛孢子菌(Trichosporoncutaneum）和芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis）制作一种微生物BOD传感器。该BOD生物传感器能同时精确测量葡萄糖和谷氨酸的浓度。测量范围为0.5～40mg/L，灵敏度为5.84nA/mgL。该生物传感器稳定性好，在58次实验中，标准偏差仅为0.0362。所需反应时间为5～lOmin。
硝酸根离子是主要的水污染物之一，如果添加到食品中，对人体的健康极其有害。Zatsll等人提出了一种整体化酶功能场效应管装置检测硝酸根离子的方法。该装置对硝酸根离子的检测极限为7x10的负5次方mol，响应时间不到50s，系统操作时间约为85s。
此外，Han等人发明了一种新型微生物传感器，可用于测定三氯乙烯。该传感器将假单细胞菌JI104固定在聚四氟乙烯薄膜（直径：25 mm，孔径：0.45μm)上。再将薄膜固定在氯离子电极上。带有AgCl/Ag2S 薄膜(7024L,DKK,日本)的氯离子电极和Ag/AgCI参比电极连接到离子计(IOL-50,DKK,日本)上,记录电压的变化,与标准曲线对照,测出三氯乙烯的浓度。该传感器线性浓度范围为0.1～ 4 mg/L,适于检测工业废水。在最优化条件下,其响应时间不到10min。[4]
⑵大气环境监测
二氧化硫(S02)是酸雨酸雾形成的主要原因，传统的检测方法很复杂。Martyr等人将亚细胞类脂类（含亚硫酸盐氧化酶的肝微粒体）固定在醋酸纤维膜上，和氧电极制成安培型生物传感器，对S02形成的酸雨酸雾样品溶液进行检测，lOmin可以得到稳定的测试结果。
NOx不仅是造成酸雨酸雾的原因之一，同时也是光化学烟雾的罪魁祸首。Charles等人用多孔渗透膜、固定化硝化细菌和氧电极组成的微生物传感器来测定样品中亚硝酸盐含量，从而推知空气中NOx的浓度。其检测极限为0.01xl0负6次方mo1/L。
2.3生物传感器在发酵工业中的应用及发展现状
在各种生物传感器中，微生物传感器具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度的限制、可能消除发酵过程中干扰物质的干扰等特点。因此，在发酵工业中广泛地采用微生物传感器作为一种有效的测量工具。
⑴原材料及代谢产物的测定
微生物传感器可用于测量发酵工业中的原材料（如糖蜜、乙酸等）和代谢产物（如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、醇类、乳酸等）。测量的装置基本上都是由适合的微生物电极与氧电极组成，原理是利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。
2002年，Tkac等人将一种以铁氰化物为媒介的葡萄糖氧化酶细胞生物传感器用于测量发酵工业中的乙醇含量，13s内可以完成测量，测量灵敏度为3.5nA/mM。该微生物传感器的检测极限为0.85nM，测量范围为2～270nM，稳定性能很好。在连续8.5h的检测中，灵敏度没有任何降低。
⑵微生物细胞数目的测定
发酵液中细胞数的测定是重要的。细胞数（菌体浓度）即单位发酵液中的细胞数量。一般情况下，需取一定的发酵液样品，采用显微计数方法测定，这种测定方法耗时较多，不适于连续测定。在发酵控制方面迫切需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现：在阳极(Pt）表面上，菌体可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统可以应用于细胞数目的测定。测定结果与常规的细胞计数法测定的数值相近。利用这种电化学微生物细胞数传感器可以实现菌体浓度连续、在线的测定。
2.4生物传感器在医学中的应用及发展现状
医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。生物传感技术不仅为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的新型方法，而且因为其专一、灵敏、响应快等特点，在军事医学方面，也具有广的应用前景。
⑴临床医学
在临床医学中，酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器，已成功地应用于血糖、乳酸、维生素C、尿酸、尿素、谷氨酸、转氨酶等物质的检测。其原理是：用固定化技术将酶装在生物敏感膜上，检测样品中若含有相应的酶底物，则可反应产生可接受的信息物质，指示电极发生响应可转换成电信号的变化，根据这一变化，就可测定某种物质的有无和多少。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可制成微生物传感器，在临床中应用的微生物传感器有葡萄糖、乙酸、胆固醇等传感器。若选择适宜的含某种酶较多的组织，来代替相应的酶制成的传感器称为生物电极传感器。如用猪肾、兔肝、牛肝、甜菜、南瓜和黄瓜叶制成的传感器，可分别用于检测谷酰胺、鸟嘌呤、过氧化氢、酪氨酸、维生素C和胱氨酸等。
DNA传感器是目前生物传感器中报道最多的一种，用于临床疾病诊断是DNA传感器的最大优势，它可以帮助医生从DNA,RNA、蛋白质及其相互作用层次上了解疾病的发生、发展过程，有助于对疾病的及时诊断和治疗。此外，进行药物检测也是DNA传感器的一大亮点。Brabec等人利用DNA传感器研究了常用铂类抗癌药物的作用机理并测定了血液中该类药物的浓度。
⑵军事医学
军事医学中，对生物毒素的及时快速检测是防御生物武器的有效措施。生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素，如炭疽芽孢杆菌、鼠疫耶尔森菌、埃博拉出血热病毒、肉毒杆菌类毒素等。
2000年，美军报道已研制出可检测葡萄球菌肠毒素B、蓖麻素、土拉弗氏菌和肉毒杆菌等4种生物战剂的免疫传感器。检测时间为3～lOmin，灵敏度分别为10，5Omg/L,5x10的5次方，和5x10的4次方cfu/ml。Song等人制成了检测霍乱病毒的生物传感器。该生物传感器能在30min内检测出低于1xlO的负5次方mol/L的霍乱毒素，而且有较高的敏感性和选择性，操作简单。该方法能够用于具有多个信号识别位点的蛋白质毒素和病原体的检测。
此外，在法医学中，生物传感器可用作DNA鉴定和亲子认证等。
3生物传感器的发展趋势
随着生物科学、信息科学和材料科学发展成果的推动，生物传感器技术飞速发展。但是，目前，生物传感器的广泛应用仍面临着一些困难，今后一段时间里，生物传感器的研究工作将主要围绕选择活性强、选择性高的生物传感元件；提高信号检测器的使用寿命；提高信号转换器的使用寿命；生物响应的稳定性和生物传感器的微型化、便携式等问题。可以预见，未来的生物传感器将具有以下特点。
功能多样化
未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、疾病诊断、食品检测、环境监测、发酵工业的各个领域。生物传感器研究中的重要内容之一就是研究能代替生物视觉、嗅觉、味觉、听觉和触觉等感觉器官的生物传感器，这就是仿生传感器，也称为以生物系统为模型的生物传感器。
微型化
随着微加工技术和纳米技术的进步，生物传感器将不断的微型化，各种便携式生物传感器的出现使人们在家中进行疾病诊断，在市场上直接检测食品成为可能。
智能化集成化
未来的生物传感器必定与计算机紧密结合，自动采集数据、处理数据，更科学、更准确地提供结果，实现采样、进样、结果一条龙，形成检测的自动化系统。同时，芯片技术将愈加进入传感器，实现检测系统的集成化、一体化。
低成本高灵敏度高稳定性高寿命
生物传感器技术的不断进步，必然要求不断降低产品成本，提高灵敏度、稳定性和寿命。这些特性的改善也会加速生物传感器市场化，商品化的进程。在不久的将来，生物传感器会给人们的生活带来巨大的变化，它具有广阔的应用前景，必将在市场上大放异彩。
生物传感器实用性
是生物体成分（酶、抗原、抗体、激素、DNA) 或生物体本身（细胞、细胞器、组织），它们能特异地识别各种被测物质并与之反应；后者主要有电化学电极、离子敏场效应晶体管（ ISFET ) 、热敏电阻器、光电管、光纤、压电晶体（PZ) 等，其功能为将敏感元件感知的生物化学信号转变为可测量的电信号。
生物传感器按所用分子识别元件的不同，可分为酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等；按信号转换元件的不同，可分为电化学生物传感器、半导体生物传感器、测热型生物传感器、测光型生物传感器、测声型生物传感器等；按对输出电信号的不同测量方式，又可分为电位型生物传感器、电流型生物传感器和伏安型生物传感器。微生物传感器是生物传感器的一个重要分支。1975 年Divies 制成了第一支微生物传感器，由此开辟了生物传感器发展的又一新领域。
在不损坏微生物机能情况下，可将微生物固定在载体上制作出微生物传感器。微生物传感器与酶传感器相比，它有以下特点：
⑴微生物的菌株比分离提纯酶的价格低得多，因而制成的传感器便于推广普及；
⑵微生物细胞内的酶在适当环境下活性不易降低，因此微生物传感器的寿命更长；
⑶即使微生物体内的酶的催化活性已经丧失，也可以因细胞的增殖使之再生；
⑷对于需要辅助因子的复杂的连续反应，用微生物则更易于完成
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机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面： (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法，取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大，一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外，还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境（如书本或教师）提供信息，学习部分则实现信息转换，用能够理解的形
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放式业务的电信网络。从终端角度看，移动互联网由网络、终端和应用共同构成，即用户借助手机、平板电脑或笔记本电脑，利用移动网络，借助各类应用实现信息查询和数据的传递。 二、移动互联网的特点 便携。移动互联网终端以手机和平板电脑为主，现在市场上也出现了智能手环、智能手表和智能眼镜等随身设备，这些设备在“智能化”以前本就是人们随身携带的物品，因此这些智能设备与以往相比并没有增加用户使用中的不便，便携性能依然优越。便捷。移动互联网与“传统”互联网不同，能够通过不同的方式与互联网相连，只要有移动网络，就能联网，不再依赖于接线插口或其他端口，因此使用过程中更加便捷。即时。移动互联网使人们能够利用“碎片时间”处理一些简单事物，例如收发简单的邮件或接受工作指令，如果用户愿意的话，可以24小时都联网接收和处理信息，不会再有重要信息被错过。强制。移动互联网的“强制性”是一种相对的特点，与“传统”互联网相比，移动互联网使人们习惯于不断查看手机或其他移动设备，每一条信息都有声音或其他提示，这使用户不得不及时处理这些信息。这也体现了移动互联网的软性强制性。封闭。相对于“传统”互联网来说，移动互联网由于基于移动通信信号，因此可以说与用户的手机号码“绑定”了，而无论用户是否用手机号码在各大网站注册，相对于“传统”互联网来说，监控范围更广泛，而人们的视角也相对更加封闭。 三、移动互联网的现状 PC端流量增长出现瓶颈，移动端流量上升。从总体来看，现在整个PC互联网的用户和流量方面的增长已经出现瓶颈。虽然CNNIC的报告当中，PC互联网或者整体互联网的用户规模仍存在放缓式的增长，网民每年增长500。万左右。但根据监测，在PC互联网上用户产生的流量已经开始有下滑的趋势;许多基于PC的网络服务电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS、博客等，其日均覆盖用户开始出现不同程度的下降。在过去半年时间里，PC客户端的日均覆盖人数下降了7.9%,PC网页端的日均覆盖人数下降15.4%。而在移动APP和移动网页上，这一数字分别增长了46%和41.6%，其中以即时通讯、移动网络购物、应用商店的日均覆盖人数增长尤为迅速。使用APP和用官方浏览器去查看移动网页的用户都有快速的增长，在过去8个月当中，增长率超过了40%。据艾瑞的统计数据，用户使用APP和他们浏览网页的总时间的比例发生了非常惊人的变化。这说明目前大家在PC领域浏览网页的时间仅仅是移动互联网APP使用总时间的2倍左右，而且移动互联网的发展速度还会继续加快。整个移动互联网的发展实际上只有两三年的时间，但是用户在移动智能终端花费的时间已经出现了非常快速的增长。 PC主要服务流量下降，移动端各项服务流量上升。目前很多基于PC的网络服务时长开始出现一些下降，如电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS,以及博客等的数据都在迅速下滑，下降幅度最大的是博客。博客服务早已过了它的辉煌时期，现在还在使用博客的用户已经不多了，用户都转移到了其他的社交服务。同时，PC端的其他社交服务，比如独立SNS、社区等，也都呈现出下滑的趋势。相对来说，PC端服务下降幅度最小的是网页搜索，可见搜索仍然是PC端最重要的入口之一。相比PC端的流量全线下降，移动端各项服务都呈现出较为明显的增长，其中增速最高的是网络购物。这几年，淘宝“双11”活动对于移动购物是一个极大的促进，很有力地培养了用户在移动端的购物习惯。因此，移动网购应用的覆盖人数出现了突下漏讲的增长。 此外，移动端的即时通讯服务几年来却涨幅颇大，即时通讯服务是移动端最为重要，也是最基础的服务类型之一，这个类别的快速增长主要是由于微信的带动。微信已经成为移动端的杀手级应用，其增长是有目共睹的，因此移动端即时通讯服务也借了微信的
健身俱乐部发展趋势
一、健身俱乐部的现状和发展趋势 随着我国市场经济的发展人们的生活水平逐渐提高，人们有了“想花钱买健康”的意识，健康生活理念已经越来越深入人心。健身俱乐部是为大众提供全面体育锻炼服务的经营性组织，现在加入健身俱乐部为自己的健康投资已成为了人们实现自己健康生活最佳途径。 20世纪80年代以来，随着国内各种规模的健身俱乐部的广泛建立，也带给我们一种全新的健身理念，使的有氧健身操、肌肉健美项目等得以广泛的发展，并从中派生出一些新的健身项目，如街舞、踏板操、拉丁健美操、爵士健美操及瑜伽、形体操等。这些新的健身项目不仅给大众带来了健康的体魄并且成为了一种不同年龄段的人们共同追求的时尚。 但是健身俱乐部在我国发展的时间还比较短，俱乐部的水平参差不齐，所以只要有良好的市场定位和先进的经营管理方法，相信健身俱乐部一定会有非常好的发展潜力和市场。 二、健身俱乐部的定位和管理 （一）健身俱乐部的价格定位 1、决定因素 （1）俱乐部的投资回报，根据俱乐部的总投资、投资商预期回报率、会员发展预测由总经 理、财务人员确定基本价格。 （2）同等俱乐部的价位参考，通过调研同等规模、服务水平的俱乐部的价格来确定价格。 （3）根据俱乐部的特色，如教练团队的优秀、特殊设施等确定价格。 2.常见价格体系 国内常见的价格体系分为会员制和办卡制两种，俱乐部目前普遍采用办卡制。 （1）会员制：必须交纳一定的入会费，同时对入会的身份有严格的限制。 （2）办卡制：国内近年通行会员制实际上还是办卡制，或者如大众会员制，即采用收取入会费等方式。各种价格的卡类型满足健身者或者常说的会员，其中健身卡的常见设置分类有： A、按时间分类。月卡、季度卡、半年卡、年卡、记次卡等。 B、按服务期限分类。根据享受的服务结合有效期的长短，又可分为金卡、银卡、翡翠卡、 钻石卡等。 C、按场地使用峰期分类。为充分利用场地又分为高峰期、非高峰期卡，单号卡、双号卡等。 （二）健身俱乐部的市场定位 1.根据俱乐部的硬件、软件条件及市场情况确定俱乐部的核心客户群体，制定销售计划。 2.在俱乐部运营中必须坚持其市场定位连贯性，要先知先觉而不要跟在别人后头。 3.永不进行价格竞争，立足开拓市场。
人工智能学习研究的现状其发展趋势
浅谈人工智能学习研究的现状 及其发展趋势 摘要：自上世纪五十年代以来，经过了几个阶段的不断探索和发展，人工智能在模式识别、知识工程、机器人等领域已经取得重大成就，但是离真正意义上的的人类智能还相差甚远。但是进入新世纪以来，随着信息技术的快速进步，与人工智能相关的技术水平也得到了相应的提高。尤其是随着因特网的普及和应用，对人工智能的需求，变得越来越迫切，也给人工智能的研究提供了新的更加广泛的舞台。本文强调在当今的网络时代，作为信息技术的先导，人工智能学习在人工智能科学领域中是一个着非常值得关注的研究方向，要在学科交叉研究中实现人工智能学习的发展与创新，就要关注认知科学、脑科学、生物智能、物理学、复杂网络、计算机科学与人工智能之间的交叉渗透点，尤其是重视认知物理学的研究。自然语言是人类思维活动的载体，是人工智能学习研究知识表示无法回避的直接对象，要对语言中的概念建立起能够定量表示的不确定性转换模型，发展不确定性人工智能；要利用现实生活中复杂网络的小世界模型和无尺度特性，把网络拓扑作为知识表示的一种新方法，研究网络拓扑的演化与网络动力学行为，研究网络化了的智
能，从而适应信息时代数据挖掘的普遍要求，迎接人工智能学习与应用领域新的辉煌。 1.前言 自20世纪90年代以来，随着全球化的形式与国际竞争的日益激烈，对人工智能技术的研究与应用变的越来越被人们关注，且人工智能在制造中的运用以成为实现制造的知识化、自动化、柔性化以实现对市场的快速响应的关键。 人工智能已对现实社会做出了非常重大的贡献，而且其作用已在各领域发挥得淋漓尽致，特别是在计算机领域，人工智能的应用更加突出，可以说，哪里有计算机应用，哪里就在应用人工智能；哪里需要自动化或半自动化，哪里就在应用人工智能的理论、方法和技术。目前，人工智能应用的主要领域，也就是计算机应用的主要领域。 人工智能是一门研究人类智能的机理以及如何用机器模拟人的智能的学科。从后一种意义上讲，人工智能又被称为“机器智能”或“智能模拟”。人工智能是在现代电子计算机出现之后才发展起来的，它一方面成为人类智能的延长，另一方面又为探讨人类智能机理提供了新的理论和研究方法。 学习机制的研究是人工智能研究的一项核心课题。它是智能系统具有适应性与性能自完善功能的基础。学习过程具
生物传感器产业现状和发展前景
生物传感器产业现状和发展前景 冯德荣 1.1 生物传感器概述 生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域，它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物计算机等学科一起，处在生命科学和信息科学的交叉区域。它们的共同特征是：探索和揭示出生命系统中信息的产生、存储、传输、加工、转换和控制等基本规律,探讨应用于人类经济活动的基本方法。生物传感器技术的研究重点是：广泛地应用各种生物活性材料与传感器结合，研究和开发具有识别功能的换能器，并成为制造新型的分析仪器和分析方法的原创技术，研究和开发它们的应用。生物传感器中应用的生物活性材料对象范围包括生物大分子、细胞、细胞器、组织、器官等，以及人工合成的分子印迹聚合物(molecularly imprinied polymer，MIP)。由于研究DNA分子或蛋白质分子的识别技术已形成生物芯片（DNA芯片、蛋白质芯片）独立学科领域，本文对这些领域将不进行讨论。 生物传感器研究起源于20世纪的60年代，1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧电极组装在一起，首先制成了第一种生物传感器，即葡萄糖酶电极。到80年代生物传感器研究领域已基本形成。其标志性事件是：1985年“生物传感器”国际刊物在英国创刊；1987年生物传感器经典著作在牛津出版社出版；1990年首届世界生物传感器学术大会在新加坡召开，并且确定以后每隔二年召开一次。 此后包括酶传感器的生物传感器研究逐渐兴旺起来，从用一种或多种酶作为分子识别元件的传感器，逐渐发展设计出用其他的生物分子作识别元件的传感器，例如酶—底物、酶—辅酶、抗原—抗体、激素—受体、DNA双螺旋拆分的分子等，把它们的一方固定化后都可能作为分子识别元件来选择地测量另一方。除了生物大分子以外，还可以用细胞器、细胞、组织、微生物等具有对环境中某些成分识别功能的元件来作识别元件。甚至可以用人工合成的受体分子与传感器结合来测定微生物、细胞和相关的生物分子。 与生物活性材料组合的传感器可以是多种类型的物理或化学传感器，如电化学（电位测定、电导测定、阻抗测定）、光学（光致发光、共振表面等离子体）、机械（杠杆、压电反应）、热（热敏电阻）或者电（离子或者酶场效应晶体管）等等。所有这些具有生物识别功能的组合体通称为生物传感器。 按期召开的世界生物传感器学术大会记录了生物传感器技术发展的历程，总汇了这一领域的发展新动向。例如1992年在德国慕尼黑“国际生物传感器流动注射分析与生物工艺控制”学术会议上对生物工艺控制和在线系统进行研讨，至今仍作为研究者攻关的课题。2004年在西班牙格拉纳达会展中心召开的第八届世界生物传感器大会可以说是世界生物分析系统领域的一次大的盛会［1］，参会代表人数和发表论文数量都创造了历史新高。共有700余名来自世界各地的学者参加了本届大会，第八届世界生物传感器大会涉及领域内容空前广泛，对9个专题进行了分组讨论。包括核酸传感器和DNA芯片、免疫传感器、酶传感器、组织和全细胞传感器、用于生物传感器的天然与合成受体、新的信号转导技术、系统整合/蛋白质组学/单细胞分析、生物电化学/生物燃料/微分析系统、商业发展和市场。其中，单分子/细胞分析和生物印迹生物传感器由于它们良好的发展态势及在生命科学研究中的重要位置成为与会学者讨论的热点问题。
生物传感器的应用现状和发展趋势
生物传感器的应用现状和发展趋势 【摘要】改革开放以来，国民生活的各个方面都取得了明显的进步。随着科学的发展生产力的不断提高，生物传感器的应用越来越广泛。为我们的生产生活带来了很大的方便，研究生物传感器的应用现状和发展趋势，有利于我们对生物传感器进行全面深入的了解，有利于生物传感器的自身发展，同时有利于生物传感器的应用广泛推广。因此有必要详细说明生物传感器的应用现状和发展趋势。 【关键词】生物传感器；应用现状；发展趋势 1.前言 生物传感器作为一种高科技手段，在医学、军事、食品、农业等各个领域均得到了广泛的应用。它具有传感器不可替代的地位，利用生物中独特的物质，通过一系列的化学反应，检测出相关物质。生物传感器相对与传统的传感器相比，具有高灵敏度、高选择度、成本低廉、运用普及度高、污染程度小的特点。因此，研究生物传感器的应用现状和发展趋势具有重要意义。 2.简要介绍生物传感器 Gronow将生物传感器定义为一种含有固定化生物物质（如酶、抗体、全细胞、细胞器或其联合体）并与一种合适的换能器紧密结合的分析工具或系统，它可以将生化信号转化为数量化的电信号。生物传感器一般由两个主要部分组成：一是生物分子识别元件（感受器），是具有分子识别能力的生物活性物质（如酶、抗体、组织切片、细胞、细胞器、细胞膜、核酸、有机物分子等）；二是信号转换器（换能器），主要有电化学电极、光学检测元件、热敏电阻、场效应晶体管、压电石英晶体及表面等离子共振器件等。当待测物与分子识别元件特异性结合后，所产生的复合物通过信号转换器转变为可以输出的电信号、光信号等，从而达到分析检测的目的。 3.生物传感器的具体应用 3.1 制药方面 生物传感器在生产药物时具体作用表现为对具体进行生化反应进行检测，生物传感器可以及时的测量有关生化反应的各项数据，并将它及时反馈给系统。在抗癌药物及癌症治疗方面，生物传感器发挥了极其重要的作用。在实验室中对癌细胞进行培养，并把用相应药物与之发生反应，通过生物传感器对实验数据进行测量，来具体观察药物对癌细胞的作用。在不同药物间的对比中，选出最具有抗癌性的药物。 3.2 食品方面
健身俱乐部的发展现状及对策
健身俱乐部的发展现状及对策 摘要： 随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人加入到健身这个队伍中来，体育产业抓住这一良好时机迅速发展，健身俱乐部作为体育产业的重要组成部分，其发展为健身锻炼者提供了舒适的运动场地、各式的健身器械、专业的锻炼指导等有利条件。但同时，健身俱乐部在发展过程中，还存在一定的问题。基于此，笔者就新泰三家典型的俱乐部运用抽样法、文献资料法、访谈法三中科研方法进行调查，了解新泰内健身俱乐部的运营现状，并对新泰健身俱乐部的现状及发展对策进行了分析研究。 关键词：新泰；健身俱乐部；发展现状；发展对策 新泰健身俱乐部的项目设置与配套设施： 瑜珈、芭蕾形体、拉丁操、国标舞、搏击操、踏板操、动感单车等。在所有项目中，有氧健身操和器械健身是本地区健身俱乐部开设的主要内容。同时，配套设施方面，除基本设施外的其他有偿无偿设施都比较简陋。据此，笔者对长清区健身俱乐部的基本情况作以下阐述： (1)新泰的健身俱乐部经营规模相对比较小，开设项目较为单一，主要以有氧运动和器械健身为主，没有形式多样的健身项目供消费者选择，尤其在时尚健身方面有欠缺； (2)新泰的健身爱好者还是停留在传统的力量型健身和有氧健身阶段，较少接触时尚健身项目，诸如菩提拉、踏板操、动感单车等； （3）配套设施总体比较简陋，无偿配套设施比较匮乏，虽然能满足健身者的基
本健身需要，但就更好的服务健身者来说，与大城市的的差距还是比较大。 俱乐部的经营时间与宣传方式 所调查的3家俱乐部，经营时间一般为：上午9:00 到11：30、下午14．30—17：00、晚上19．00到22：00，每天8个小时左右。因为该地区俱乐部的消费群体主要是工薪阶层、事业单位职工及个体经营户等，这些人一般白天需要上班，晚上及周末才有空暇时间。因此俱乐部的经营时间大体集中在晚上还有周末，周一到周五的白天到俱乐部健身的人很少。由此导致俱乐部的场馆利用率降低，经营成本随着增加，俱乐部的经济效益下降。所以，如何扩大消费群体、充分提高场馆的利用率是各个俱乐部的经营者急需解决的重要问题。 广告宣传是现代企业最常用的促销手段之一，是运用各种促销手段向消费者和各类机构提供各种商品、服务与信息、传播企业形象扩大知名度和提高销售额的一种方法。从调查过程中了解到，3家俱乐部在广告宣传手段上，全部都用到发传单和户外广告牌的形式，但是，忽略了电视媒体的宣传，这表明，健身俱乐部的宣传手段太过单一落后。在传媒高度发达的当今社会中，企业的发展离不开媒体的宣传作用。同时俱乐部还可以通过举办一些公益活动，也能收获一定的社会效益，从而宣传企业健康、文明、公益的形象。 } 健身指导员的性别、年龄与文化程度 调查结果显示，在三家健身俱乐部中，女教练员15人，占总人数的29％，男教练员36人，占总人数的71％。男教练员在教练员总人数的比例是女教练员的一倍还多，女性大多数担任舞蹈教练，参与健身指导的女性较少。教练员的年龄一般在25岁到45岁之间。在健身指导员的文化程度方面，大多数教练员为大专或大专以下学历，具有本科学历的教练员较少。其中大部分健身指导员拥有二级和三级健身指导证书，甚至，有的教练员根本就没有健身指导证书，只凭自己的锻炼经验在指导健身锻炼，指导水平不高。但是，长清区有新建设的大学科技园这个得天独厚的人才资源，怎样吸收利用各方面的人才，成为俱乐部经营者亟待解决的重要问题。 健身俱乐部的经营管理现状： 作为健身产业主体的健身企业，营销与管理、服务与品牌、人员素质、经验和水平等直接影响俱乐部发展。作为健身产业客体的健身消费市场尽管蕴藏着巨大的商业利润，但市场的培育和观念的灌输都必须付出巨大的成本。根据调查显示，该市的健身俱乐部注册资金都在在30万-60万元，主要以单店经营的模式为主，在该区其他的俱乐部中只有新开设的一家为连锁经营。 在组织机构方面，组织结构对提高服务质量，提升竞争力有重要作用。合理的组织结构、明确的职责分工有利于部门间联系与沟通、互动与支援、分工与合作，朝向共同的目标而努力。该区健身俱乐部的组织机构如下图所示：
浅析对外汉语教学现状与发展趋势
1987年8月14日，世界汉语教学学会正式成立。学会的成立促进了汉语作为外语教学和研究的国际交流与合作，推动了世界汉语教学与研究的发展。本文以第一届至第四届国际汉语教学讨论会论文选所收论文为依托，从重大的进展、明显的不足、乐观的前景三个方面进行讨论。 一、重大的进展 1．理论建树初具规模。对外汉语教学是一门科学。科学赖以存在的基础，是因为它建立在朴素的客观规律之上。对外汉语教学尽管头绪纷繁，却是有规律可循，从理论上探索这些规律，把几十年来国内外汉语教学的经验加以总结，从中归纳出若干规律，形成自己的理论框架，是对外汉语教学学科成熟的标志。已故的朱德熙先生说：“现在世界上有各种理论，汉语有其特殊性，我们应该提出自己的一种理论来，我认为是完全有可能做到这一点的。”（朱德熙，1989）现在，“对外汉语教学已经初步形成了自己的理论体系，这个理论体系由基础理论和应用理论两部分组成；基础理论包括语言理论、语言学习理论、跨文化交际理论和一般教育理论等；应用理论是指教学理论和教学法（教学法的部分内容具有理论性质，因此不妨把它也归入理论范畴）。”（《纪要》，1995）至于对外汉语教学的学科理论，则是一种综合的、跨学科的理论，它是建立在综合应用语言研究、语言学习研究，语言教学研究和跨文化交际研究等方面的研究之上的。围绕着理论的思考，有一批出色的论文，其中吕必松、胡明扬是其代表。然而，框架虽然搭起，研究却还不能说十分深入。真正称得上对外汉语教学理论研究的文章，为数并不多。当然，我们不需要所有的人都去从事理论研究，但我们必须有我们自己的理论研究者。如果说，一个理论研究十分薄弱的学科，犹如建立在沙滩上的大厦，决不为过。我们期待着更多的对外汉语教学理论研究文章面世。 2．研究对象更加明确。具有独特的研究对象，是一门学科赖以建立的前提。对特殊对象的深入研究，是一门学科朝着精密科学发展的必然途径。对外汉语教学的特殊研究对象，朱德熙在1989年认为有两个方面：一方面是汉语研究，这是对外汉语教学的基础，是后备力量，离开汉语研究，对外汉语教学就没法前进；另一方面是对外汉语教学本身的研究，而这决不仅是教学经验的问题。四年之后，盛炎、沙砾认为，对外汉语教学“有明确的研究对象，这就是对外汉语教学的内容、途径和方法”。（盛炎、沙砾，1993）到了1995年，我们对特殊的研究对象有了进一步的认识，这就是，作为第二语言或外语的汉语的学习和教学，即研究外国人学习和习得汉语的规律和相应的教学规律。研究的内容则是作为第二语言或外语的汉语学习和教学的全过程。从“学”的角度，要研究学习者是如何学会并掌握汉语的；从“教”的角度要研究总体设计、教材编写、课堂教学和语言测试等全部教学活动，其研究目的是为了揭示作为第二语言或外语的汉语学习和教学的内在规律，以便指导教学实践。（《纪要》，1995）只有研究对象明确，才能产生具有指导意义的具体的研究成果。我们根据研究对象，可以分别开展学科理论研究、汉语本体研究和方法论研究。 3．研究方法已具有自身的特点。既然对外汉语教学研究的对象是汉语的学习和教学问题，那首先要把“学什么”和“教什么”研究清楚。所以，第一位是汉语本体研究，但在研究方法上、侧重点上不同于一般的汉语研究。 在汉语本体研究方法上突出的特点是运用比较语言学的方法，进行汉外语的比较，从而找出学习的难点，“所谓难点，就是中国人看来容易，外国人学起来困难的地方。在语音、语法、词汇三方面，汉语都有自己的民族特点，这些特点往往就是难点。”（王力，1985）研究语法结构，研究语音规律，对本国人来说，一般规律也就够了，但对于外国人来说，只掌握一般规律是学不会汉语的，常常一用就错，这种错误往往启发研究者去注意中国人自己不容易想到的问题，于是促使我们在研究方法上更注重“习惯用法”和“例外现象”的研究。这种从教学中发掘的研究课题，具有对外汉语教学本体研究的独特视角。其研究，不仅推动了对外汉语教学本身，也对现代汉语研究起了促进作用。在汉语研究方面的代表人物有：李英哲、柯
生物传感器的发展现状与趋势
生物传感器的应用与发展趋势 摘要：生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术, 是一种将生物感应元件的专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置，具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续检测的特点。生物传感器的高度自动化、微型化与集成化，减少了对使用者环境和技术的要求，适合野外现场分析的需求，在生物、医学、环境监测，视频，医药及军事医学等领域有着重要的应用价值。 关键词：生物传感器;应用;发展趋势 1生物传感器 从几百年以前,人类就已经在使用生物传感器,而生物传感器的研究始于1962年,Clark和Lyons首先提出使用含酶的修饰膜来催化葡萄糖,用pH计和氧电极来检测相应的信号转变。1967年,Updike和Hick 正式提出了生物传感器这一概念,并成功制备了第一支葡萄糖生物传感器,这一工作对生物学来说具有里程碑意义。生物传感器研究的全面展开是从20世纪80年代开始的,1977年,Kambe等用微生物作识别元素制备了生物传感器,为拓宽检测物的范围,所用到的识别元素不断得到扩展,如细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素先后被应用于生物传感器的构筑中。换能器的种类和质量也不断得到提高和发展,随后细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素也被应用于生物传感器中。逐渐从电化学向光谱学、热力学、磁力、质量及声波等方向拓展,这也使得生物传感器在种类和应用领域上得到发展。 1.1 生物传感器简介 生物传感器指对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质与适当的理化换能器如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。 将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化，再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上，便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜，便可制得检测其对应物的其他传感器。固定感受膜的方法有直接化学结合法；高分子载体法；高分子膜结合法。现已发展了第二代生物传感器:微生物、免疫、酶免疫和细胞器传感器，研制和开发第三代生物传感器，将系统生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器，90年代开启了微流控技术，生物传感器的微流控芯片集成为药物筛选与基因诊断等提供了新的技术前景。由于酶膜、线粒体电子传递系统粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗体膜对生物物质的分子结构具有选择性识别功能，只对特定反应起催化活化作用，因此生物传感器具有非常高的选择性。缺点是生物固化膜不稳定。 在21世纪知识经济发展中，生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点，在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析（包括生物药物研究开发）、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。 1.2 生物传感器的分类 生物传感器主要有下面三种分类命名方式： 1．根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类：酶传感器，微生物传感器，细胞传感器，组织传感器和免疫传感器。相应的敏感材料依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体。 2．根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有：生物电极传感器，半导体生物传感器，光生物传感器，热生物传感器，压电晶体生物传感器等，换能器依次为电化学电极、半导体、光电转换器、热敏电阻、压电晶体等。 3.以被测目标与分子识别元件的相互作用方式进行分类有生物亲和型生物传感器、代谢型或催化型生
计算机网络发展现状和方向
计算机网络发展现状和发展方向 计算机网络的发展: 计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前，在我国很少有人接触过网络。现在，计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面，包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区，很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说，网络在当今世界无处不在。 1997年，在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上，微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中，“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能，并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成，计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外，计算机编程已不再局限于个人计算机，而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期，美国的半自动地面防空系统（Semi-Automatic Ground Environment，SAGE）开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试，在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年，由美国高级研究计划署 （Advanced Research Projects Agency，ARPA）组织研制成功的。该网络称为ARPANET，它就是现在Internet的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃发展，计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段：诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。随着远程终端的增多，在主机前增加了前端机（FEP）。当时，人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来，实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”，但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段：形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供服务，兴起于60年代后期，典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机（IMP）转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提供资源共享，组成了资源子网。这个时期，网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”，形成了计算机网络的基本概念。 第三阶段：互联互通阶段
健身俱乐部的发展现状-开题报告
毕业设计（论文） 开题报告 健身俱乐部的发展现状 院（系、部） 指导教师 专业班级 学号 姓名 日期 一、课题来源及研究方向 1、课题来源
此次研究的课题是关于健身俱乐部的发展现状的研究。科技的不断发展也带来了人们的经济的不断提高，随着生活节奏的加快，越来越多的人忙于工作而忽视了身体的锻炼，俗话说：身体才是革命的本钱，想要更好地参与到工作中、提高工作效率，那就必须要有一副强健的体魄。伴随着健康意识的加强，越来越多的健身场所开始如雨后春笋般涌现，这是一个非常好的社会现象，健身俱乐部的飞速发展说明现在的人们已经越来越关注身体的健康。锻炼不只是基于健康的需要，它还包含了人们对美学的追求，试问谁不想拥有一副健康完美的身材？ 据数据显示，我国人民只要到了40岁这个阶段，身体素质就开始出现明显的下滑，很大一部分原因就是年轻时忙于工作，缺乏锻炼导致身体素质越来越差。基于这种背景下，改革开放后，随着好莱坞明星简·文达的有氧健身操在中国的流行，中国健身市场开始孕育，健身产业进入萌芽阶段。上世纪90年代央视马华的“健美五分钟”在大江南北热播，掀起一股健身热潮，人们向往健康和美丽的意识得到进一步的启蒙，健身消费市场形成，积压类商业健身俱乐部孕育而生，其中，马华以健康的形象使得马华健身俱乐部成为北京乃至中国健身行业的一面旗帜，也正是在此时连锁经营的扩张模式被马华引入中国。健身产业的投资者也由原来的体育行业内的人士扩展到拥有资金、器材的各类投资者，商业化进程进一步加强，与此同时，丰厚的利润使国内健身器材企业也得到迅猛发展。所以健身产业已经慢慢成为了社会经济体中一个越来越庞大的一个朝阳产业！伴随着这个产业的成长，越来越多的问题也接踵而来，对此我们要对其发展做一个深入的探究。 发展阶段研究及意义 我国健身产业的发展大体分为三个阶段。 第一阶段：萌芽阶段 时间跨度:20世纪80年代初至90年代初。 背景分析:20世纪80年代是我国经历了文化大革命、十一届三中全会之后拨乱反正的时期,政治上实行改革开放,经济上实行市场经济,整个社会呈现出一派欣欣向荣的复苏景象。我国引进了大量西方先进的科学技术和各种崭新的思想及项目,人们的思想处于接受新鲜事物的活跃时期。健美操就在这个时期引入我国。由于健美操项目的引入,健美运动又在我国重新兴起,以器械训练为主的健身房和以健美操为主要内容的跳操房出现在了中国大地。 第二阶段：初步发展阶段 时间跨度:20世纪90年代初到1998年。 背景分析:进入90年代,随着中国经济的发展,人民生活水平的提高,个人收入的增加,人们的健康意识逐渐增强。我国居民用于体育消费的支出在收入中所占比例不断上升。人们对自身健康的追求有了一定的认识。 第三阶段:快速发展阶段 时间跨度:1998年至今。 背景分析:新世纪的前后,我国经过了20年的改革开放和市场经济建设,综合国力得到了全面的提高。随着我国国民生产总值的不断上升,特别在城市人民生活水平和精神文化步入了小康,人们的健身意识有了飞速的发展,“花钱买健康”作为一种时尚观念正被越来越多的人所接受。健身人群也不断扩大,逐渐向老龄化纵深。我国健身市场展现出巨大的潜力。 发展的特点:自1998年以来,主要是国内大型健身俱乐部的诞生和国外大型国际连锁健身俱乐部的进驻,使得我国商业健身俱乐部的发展进入了一个快速发展的时期,渐渐成为我国体育产业的重要组成部分,显现出越来越诱人的发展前景。 对国内健身俱乐部的调查表明：影响健身俱乐部数量、类型、规模及从业人员状况的重要因素为地区GDP、人均收入和地区人口数。健身俱乐部的大众化、社区化、健身器材的智
中国互联网的现状与发展趋势
中国互联网的现状与发展趋势 互联网的发展始于冷战时期，在60年代末期由于美苏之间的全球争霸，为了预防核战争对本国通信系统的影响，美国开始研究如何防止核打击。这也是互联网研究的一个最基本理念——在遭受一次核打击之后，能够迅速恢复并保持通信不被中断。互联网的前身是美国陆军网络APRANET——先进网络基础结构，这个网络与传统的通信网有很大的差别。传统通信网的发展经过了磁石、步进、纵横最后发展到程控，直到现在的ISDN、BSDN、ATM等等移步转移模式这样一个宽带网络的发展趋势，再下一步可能就是NTN这种互联网络结构。 首先，互联网是没有中心的，互联网的结构是无中心的结构，这也是为了当初一个最基本的目的，没有任何一个打击能够把它的中心控制部门摧毁，它的每一个结点、每一个连接点在遭受打击之后都能够与其他结点迅速恢复并进行通信。 第二，互联网的寻址方式是全球寻址，也就说它的地址资源是在全球进行统一的配制的。现在大家所使用的互联网是IPV4的网络，这个网络现有的地址总数大概在40多亿个。互联网是由美国开发演进而产生出来的，所以网上地址资源、地址资源的分配实际上也是由所美国所控制的。现在美国所拥有的IP地址总数有20多亿，近30亿个，占全球的74％左右。中国现在拥有非常少的地址资源，也就5000万左右，只占1%多一点。 互联网在刚开始发展的时候是军方的一个系统，然后演进并逐步扩大它的应用。开始是四家大学进行互联，然后扩展到13个点，形成了10个美国国内辅根服务器放置地点。在此之后互联网尽管应用于教育和科研部门，但它的快捷性和便利性使得越来越多的部门包括许多政府部门应用起来。在商业部门开始参与之后，互联网商业化的趋势不可避免。在这种情况下，美国联邦调查局曾在1984年进行过一次调查，要求美国所有参与互联网的研究机构和当时与互联网互联的机构就以下问题提出意见和建议，如果美国把互联网推向全世界，它对美国的安全、发展会有什么影响，会有哪些不利方面，大家的建议是什么。在中国互联网协会筹备前后我们也曾与美国互联网的机构和美国一些研究互联网TCP/IP协议的专家进行沟通，他们也谈到这件事，很多人提出了建议，其中就包括互联网建立之后可能会产生的问题，如现在大家所看到的象网络病毒、黑客攻击等，这些事情在当时都有预见。在综合平衡各种意见之后，美国政府决定还是把互联网商业化，推向全球。在这里我们可以看到美国的思维和贡献，美国对互联网在全球的应用、对网络为全世界的发展做出了重要的贡献，同时美国在互联网的发展过程中把它自己的思维、自己的意志力植入到了互联网的各个领域。尤其是最基础的寻址方式，因为互联网的地址资源关系到整个互联网的发展空间。现在，地址资源由ICANN这个组织进行全球分配，ICANN是全球域名和数字资源分配的机构，这个机构是美国专门成立的，它的前身是IANA，是专门成立起来用于全球互联网资源分配的。美国的目的很清楚，就是要把互联网控制起来。那它采取的是什么方式呢，这是美国和别的国家思维不一样的地方，它提出互联网是无国界、无管理、无法律、无政府的，是民间产生的一个网络。ICANN是一个民间组织，民间组织的特点是尽管有政府部门的参与，但政府只被当作是一个政府咨询委员会，不起决定作用，由ICANN理事会的19名成员决定全球网络地址资源分配政策。通过这一点，它就可以把全球地址资源的政策掌握在自己手里。ICANN与美国商务部签订协议，由美国商务部授权它进行互联网地址的分配，ICANN在互联网管理方面制定的任何政策都必须经过美国商务部的同意。通过这一点就可以避免其它政府通过联合国或其它政府间组织去呼吁在互联网上各国应该平等的这类倡议，同时又把全球的地址资源掌握在自己的手里。对于这一点我们和世界各国都很清楚。所以从98年、99年开始在接入互联网、应用互联网之后，全球普遍要求对当时的IANA进行改革。原来ICANN的所有理事全部由美国人担任，现在则由五大洲的网民投票推举理事，中国科学院的钱华林研究员在去年6月23日经
情报学发展现状与趋势
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钟楚玲情报学发展现状与趋势本刊Ｅ—ｍａｉｈｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎＩ：ｏ．ｎｅｔ信息工作探讨 信息化社会为情报学的发展带来了机遇和挑战．扩展了情报学的研究和应用领域，并加速了情报学的发展。目前情报学与其他相关学科之间的界限正在发生着变化，其重要标志之一就是融合了图书馆学、情报学．档案学３个二级学科，同时又吸收计箅机科学、通信科学、管理学、新闻学、传播学、咨询学、编辑出版发行科学等多个学科知识而成的信息资源管理学科群．该学科具有良好的发展前景。 知识管理自１９９９年开始受到我国学术界的广泛重视．情报学正在不断为知识的发现、获取和利用做出贡献。目前由于情报信息存储的无序化，情报学界的学者认为，随着知识经济的到来、社会发展环境的变化．新世纪的情报学理论体系应以“知识链”为基础，其中对知识链中知识流的整序控制、知识转化过程中对知识的提炼和编码以及知识利用行为研究成为情报学的重点。 ２．２我国情报学发展存在的问题 （１）理论探讨多，应用研究少。情报学的理论探讨多以信息管理理论为基础，以讨论信息资源建设、网络信息资源开发为主。 （２）研究的学科特色不够突出。就目前情况看，很多文章引用和提出的理论及观点还是从管理学的角度出发，没能真正从图书馆学、情报学和图书情报工作者的角度去思考知识管理问题。 ３情报学未来发展对策及趋势 情报学的终极使命在于促进人类信息情报知识的积累、开发，吸收与利用，促进人类智力的提升，促进社会物质财富与精神财富的增长。情报学包括了从用户研究到情报源研究、情报过程研究的一整套情报系统。随着现代社会发展，学科之间融合加剧，交叉学科增多。用户需要获得信息可能分布在多个学科信息巾，而情报活动的中心是用户．在以人为本的现代社会，用户的信息需求是情报产生和发展的动力，就图书馆而言．“读者满意度”是一个宏观考核指标，又是一个最基本的考核指标。今天情报学的服务内容，小到图书馆数据库服务．大到全社会的网络服务和通达世界的信息资源服务．电子资源、虚拟字眼、网络服务、远程网上文献传递、信息素质教育、课题查新、信息编译和分析研究等，都是情报学建设和服务的新内容。针对情报的特点．情报学在今后的发展方向包括以下几方面： （Ｉ）情报学研究结合定量化与定性化。情报学如果不实现定量化，它将是一堆支离破碎的技艺，而不会成科学。而单向的定量化研究的发展缺乏足够的灵活性、创新性。定性研究依然是情报学研究的重要手段．并将得到进一步的重视与发展。 （２）深化情报学研究对象。网络技术在带给人们高效率、高效益与巨大方便的同时．人们对情报信息单元的研究将继续向知识单元、人类头脑认知、智慧智能方向发展．各种相关的理论与方法技术。如信息计量、知识计量、知识组织、知识管理、知识挖掘、知识发现、人工智能等将成为情报学研究中持久的热点。 （３）加强情报学应用研究。情报学研究将会关注情报与经济、社会、人文的互动，关注情报本身的价值及其实现，获得社会的认可。并从中收集理论研究所需要的新素材、新论据．主要有信息经济学、社会信息化与信息社会、信息法学、信息技术的前沿领域及其在图书情报工作中的应用。 （４）深化情报学技术。目前情报学研究不断向数字化、网络化、知识化、智能化方向迈进．情报技术作为解决信息问题的工具与手段．其进步发展与创新将继续让人们为之奋斗。自动采集，分类整理，群聚类技术、数据挖掘、知识发现、信息检索、智能化分析等技术的研究将为情报学的发展提供强大的技术背景与动力，数字化、网络化、知识化、职能化是情报学未来的主要方向。 （５）体现情报学的竞争价值与经济价值，当前经济情报、商业情报、竞争情报的兴盛正验证了这一点。情报资源建设的最终目的是为了利用．利用率成了衡量管理和服务业绩的重要尺度，情报的价值取决于用户对情报服务的重视程度，能否得出正确的决策和行为．只有被利用并创造出经济效益和社会效益，才能真正实现情报的价值。 （６）建立情报学学科信息门户。建立情报学学科信息门户有利于提高文献资源的利用率，就是作为网络上某一学科，主体领域信息资源进行深入揭示和提供利用的信息组织方式，其建设目标是为各类信息用户的学习与研究提供高质量的信息资源优势。当然，作为一个单独的机构是无力维持一个学科信息门户的服务．可采取由参与机构负责一个或几个学科、主题领域的信息资源建设。学科信息门户提供的是经过选择的高质量的信息。 （７）强化网络资源信息的存储。众所周知，网络信息的寿命是非常短暂的，情报管理的功能不仅在于发现、组织、提供网络信息资源，也应该承担起一定的保存职责。 （８）实现情报学服务创新。技术本身并不次于服务重要，重要的是可以利用技术提供更好的服务。近１０年来，我们身边的信息环境发生了很大的变化。情报组织为满足网络信息用户多样化、个性化的信息需求，这包括服务理念、服务模式、服务手段和服务内容的创新。 （９）成立情报学新型服务模式。集成信息服务将成为情报学的新型服务模式。集成服务要求信息资源建设要从“占有信息”转变到“集成信息”上来，情报组织要将不同分布地的信息资源通过现代技术链接在一起．通过共用平台提供信息集成服务环境．还要将集成的各种信息资源进行科学的规范和组织．以提供用户便捷地利用；各部门之问还要进行资源建设和服务的协同合作．做好信息服务机构之间网络信息资源的大集成，最终形成网络环境下基于用户需求，信息资源及信息技术开发三位一体的服务模式。 数字化，网络化的信息服务已逐渐成网书馆服务的主流，而以上这些服务不仅需要以高额的资金融人为前提。更需要具有知识管理型和信息利用技术的服务者及读者。情报学处在转型时期远未达到成熟和平稳的地步。其评价体系也应有一个逐步转变和不断成熟的过程。但有一点确定无疑，即情报学为读者而存在、以服务为目的，读者的感觉和评价就是情报管理前进的指南。 参考文献 ［１］韩芸．情报科学发展现状及其理论研究ＣＪ］．情报科学，２００６（１１）：１７—１８． Ｃ２］中日图书情报学研究进展［Ｍ】．北京：北京图书馆出版社，２００２． （责任编辑：戚米莎） 第一作者简介：钟楚玲．女．１９５９年生，２００３年毕业于河北省委党校，馆员，河北经贸大学体育教学部资料室，河北省石家庄市学府路４７号．０５００６１． ＴｈｅＰｒｅｓｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ＺＨＯＮＧＣｈｕ－ｌｉｎｇ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｅｓ，ａｎｄｐｒｏｂｅｓｉｎｔｏｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ；ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｎｄ ９３ 万方数据