纳米生物传感·原理发展与应用 [Nanobiosensing:Principles,Development and Application] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鞠熀先，[美] 约瑟夫·王 著，雷建平 等 译

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• 纳米生物传感
• 生物传感器
• 纳米技术
• 生物技术
• 传感原理
• 纳米材料
• 生物医学工程
• 分析化学
• 环境监测
• 疾病诊断

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030347633

版次：1

商品编码：11050240

包装：平装

丛书名： 新生物学丛书

外文名称：Nanobiosensing:Principles,Development and Application

开本：16开

出版时间：2012-06-01

用纸：胶版纸

页数：499

正文语种

编辑推荐

　　21世纪的前十年可以被认为是“传感的十年”。基于纳米材料的生物传感是纳米技术与纳米科学中最热门的领域之一。纳米材料的独特性质为光、电信号的传导提供了优良的平台，被广泛用于新一代生物传感器件的设计与制备。
　　《纳米生物传感·原理发展与应用》介绍纳米生物传感方面的新原理与检测新策略。每章都提供给读者某一主题的理论概述及纳米生物传感器件的有趣的生物分析应用。本书最令人兴奋的特色是纳米材料的应用不仅增强了生物传感效率，而且带来了新的检测方法学，包括生物仿生、无试剂生物传感、单分子检测等。

内容简介

　　将化学、生物及材料科学等交叉学科的最新研究成果与生物传感、生物分析方法相结合，发展新型检测原理、传感机制和检测装置，已形成纳米生物传感的新领域。鞠熀先等编著的《纳米生物传感·原理发展与应用》全面涵盖了各种纳米生物传感方法，包括常用于生物传感的几类主要纳米材料，如碳纳米管、碳纳米纤维、量子点、富勒烯、，荧光材料及生物分子等，阐述了新的生物传感原理，包括电化学检测、荧光检测、电致化学发光和多种生物识别作用等。
　　《纳米生物传感·原理发展与应用》详细介绍纳米科学、纳米技术与生物传感、生物分析相结合的方法学及传感装置的最新发展，并综述它们在生物医药及环境监测中的应用。本书描述的纳米材料生物功能化及其应用的工作已引起国内外学者的广泛关注，得到了快速发展。
　　读者可以从书中获取大量关于纳米生物传感技术的知识，包括生物传感的原理和应用、生物纳米材料的设计及其功能化，以及新发展的生物传感装置和生物分析方法。

目录

《新生物学丛书》丛书序
译者前言
前言
第1章 纳米材料的生物功能化
1.1 引言
1.2 纳米材料的生物功能化方法
1.3 纳米材料的生物功能化
1.4 生物功能纳米材料的表征
1.5 生物功能纳米材料的应用
1.6 结论
参考文献

第2章 纳米生物传感的信号放大
2.1 引言
2.2 纳米粒子放大的光学检测
2.3 纳米粒子放大的电化学检测
2.4 纳米粒子作为载体用于信号放大
2.5 结论
参考文献

第3章 生物催化与传感中的纳米结构模拟酶
3.1 引言
3.2 人工模拟酶中的纳米材料
3.3 模拟酶传感器
3.4 结论
参考文献
4.1 引言
4.2 卟啉与碳基纳米材料的组装
4.3 卟啉在半导体纳米粒子上的组装
4.4 卟啉在金属纳米粒子上的组装
4.5 其他纳米材料
4.6 结论
参考文献

第5章 基于碳纳米纤维复合材料的生物传感
5.1 引言
5.2 碳纳米纤维的合成
5.3 采用碳纳米纤维的原因
5.4 基于碳纳米纤维的电化学生物传感器和生物分析
5.5 结论
参考文献

第6章 基于纳米孔材料的生物传感器
6.1 引言
6.2 固定蛋白质的原因
6.3 基于介孔材料的生物传感器
6.4 基于纳米多孔金的生物传感器
6.5 结论
参考文献

第7章 基于碳纳米管的电化学生物传感
7.1 引言
7.2 碳纳米管功能化的方法
7.3 碳纳米管传感器的构建及表征
7.4 信号传导放大
7.5 基于功能化碳纳米管的电化学传感
7.6 基于SwcNTs的场效应生物传感
7.7 单壁碳纳米管阵列的电化学生物传感
7.8 结论和展望
参考文献

第8章 基于纳米粒子发光体的电致化学发光生物传感
8.1 引言
8.2 纳米晶体电致化学发光原理
8.3 电致化学发光生物传感策略及其应用
8.4 结论
参考文献

第9章 分子印迹纳米材料在生物传感中的应用
9.1 引言
9.2 分子印迹技术
9.3 MIPs材料的类型
9.4 MIPs纳米材料的发展
9.5 MIPs生物传感器
9.6 结论
参考文献

第10章 基于溶胶凝胶纳米粒子的生物传感器
lO.1 引言
10.2 溶胶一凝胶化学
10.3 基于溶胶一凝胶纳米粒子的生物传感器
10.4 结论
参考文献

第11章 纳米结构在一氧化氮电化学传感中的应用
11.1 引言
11.2 纳米结构在一氧化氮测定中的应用
11.3 NO电化学传感器中的纳米材料
11.4 结论
参考文献

第12章 味道传感中的纳米组装
12.1 引言
12.2 纳米组装薄膜在味觉传感器中的应用
12.3 基于纳米金一荧光聚合物的传感器阵列在生物传感中的应用
12.4 基于纳米材料催化活性的光传感器及阵列
12.5 结论
参考文献

第13章 纳米生物传感在农药检测中的应用
13.1 引言
13.2 酶生物传感器在农药检测中的应用
13.3 纳米生物传感器在农药检测中的应用
13.4 农药免疫传感器
13.5 纳米技术在AChE活性和农药生物监测方面的应用
13.6 结论
参考文献

第14章 纳米生物传感用于糖基检测
14.1 引言
14.2 多糖的结构
14.3 糖基的生物学作用
14.4 基因糖基化缺陷研究的难点
14.5 蛋白质一糖相互作用
14.6 糖及其衍生物的识别技术
14.7 纳米技术
14.8 结论
参考文献

第15章 纳米材料在免疫传感及免疫分析中的应用
15.1 引言
15.2 免疫分析与免疫传感器的原理
15.3 基于生物兼容性材料的免疫传感器
15.4 结论
参考文献

第16章 纳米结构生物传感及生物芯片在DNA分析中的应用
16.1 导论
16.2 DNA生物传感中的纳米结构
16.3 用于DNA生物芯片的纳米结构
16.4 结论
参考文献

第17章 纳米组装用于细胞传感和细胞表面糖基分析
17.1 引言
17.2 在细胞传感中使用纳米材料的原因
17.3 基于纳米组装的细胞传感
17.4 基于纳米组装的细胞表面聚糖检测
17.5 结论
参考文献

第18章 纳米生物传感在临床诊断中的应用
18.1 引言
18.2 纳米技术在生物传感中的应用
18.3 纳米生物传感用于临床诊断
18.4 结论
参考文献
彩图

前言/序言

《智能穿戴设备：技术革新与健康生活》 简介： 在数字化浪潮席卷全球的今天，智能穿戴设备已不再是简单的腕带或手表，它们正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面，深刻地改变着我们的健康管理、运动习惯乃至日常交互方式。本书聚焦于智能穿戴设备领域，深入剖析其核心技术、前沿发展趋势以及在不同领域的广泛应用，旨在为读者提供一个全面而深刻的视角，理解这一颠覆性技术的价值与潜力。 第一部分：技术基石——智能穿戴设备的核心驱动力 本部分将详细阐述构建智能穿戴设备的关键技术，包括但不限于： 传感器技术： 探讨各类高精度、低功耗传感器在智能穿戴设备中的应用，如心率传感器、血氧传感器、运动加速度计、陀螺仪、环境光传感器、温度传感器、皮肤电活动（EDA）传感器等。我们将深入研究这些传感器的原理、工作机制、精度提升的挑战以及未来的发展方向，例如微型化、集成化、柔性化以及对更多生理参数的监测能力。 芯片与微处理器： 分析智能穿戴设备中使用的低功耗、高性能的微控制器（MCU）和专用集成电路（ASIC）。我们将讨论其在数据处理、功耗管理、连接性以及算法运行方面的关键作用，并展望下一代芯片架构在人工智能、边缘计算等方面的演进。 通信技术： 详细介绍蓝牙（BLE）、Wi-Fi、NFC、蜂窝网络（4G/5G）等在智能穿戴设备中的连接方式。我们将探讨不同通信技术的优势与劣势，以及它们如何支持设备之间、设备与云端之间的高效数据传输，并展望LoRa、NB-IoT等低功耗广域网技术在智能穿戴领域的潜在应用。 电源管理与续航技术： 深入探讨如何通过高效的电源管理策略、新型电池技术（如固态电池、柔性电池）以及能量收集技术（如太阳能、动能收集）来解决智能穿戴设备普遍面临的续航问题，实现更长的使用时间。 人机交互界面： 分析触摸屏、语音控制、手势识别、触觉反馈等多种交互方式在智能穿戴设备上的实现与优化。我们将讨论如何设计更直观、更易用、更符合人体工程学的用户界面，提升用户体验。 第二部分：发展前沿——智能穿戴设备的创新与未来 本部分将聚焦于智能穿戴设备的最新发展动态和未来趋势： 生物识别与身份认证： 探讨智能穿戴设备在心率变异性（HRV）、心电图（ECG）、体温、指纹、虹膜识别等方面的应用，以及如何利用这些生物信号实现更安全、便捷的身份认证和健康监测。 人工智能与机器学习的应用： 深入分析AI和ML技术如何赋能智能穿戴设备，实现个性化的健康建议、运动模式识别、睡眠质量分析、异常事件预警等高级功能。我们将讨论模型训练、数据隐私以及边缘AI的部署挑战。 柔性电子与可穿戴器件： 介绍柔性显示屏、柔性传感器、柔性电路板等在可穿戴设备制造中的突破性进展，以及这些技术如何催生出更舒适、更隐形、更具设计感的穿戴设备。 与物联网（IoT）生态的融合： 探讨智能穿戴设备如何成为庞大物联网生态系统中的重要节点，与其他智能家居设备、智慧城市基础设施实现无缝连接与数据共享，构建更智能化的生活场景。 个性化健康监测与疾病预警： 展望智能穿戴设备在疾病早期筛查、慢性病管理、康复监测等方面的巨大潜力，以及如何通过持续、精准的生理数据监测，实现主动式健康管理和个性化医疗。 第三部分：应用万象——智能穿戴设备的广泛实践 本部分将详细介绍智能穿戴设备在各个领域的实际应用案例： 健康与医疗： 运动健康： 记录运动步数、消耗卡路里、监测心率区间、评估运动强度、提供运动指导。 睡眠监测： 分析睡眠时长、深浅睡眠比例、睡眠质量，提供改善睡眠的建议。 心血管健康： 监测心率、心律不齐（房颤）、血压（部分新型设备）、血氧饱和度，辅助心脏健康管理。 血糖监测（无创/微创）： 探讨新型无创或微创血糖监测技术在智能穿戴设备上的发展与应用前景。 压力与情绪管理： 通过监测皮肤电活动、心率变异性等指标，评估压力水平，提供放松指导。 远程医疗与慢病管理： 为慢性病患者提供持续的生理指标监测，实现医患之间的远程沟通与管理。 紧急事件检测与响应： 例如跌倒检测、SOS呼叫功能，为老年人或高风险人群提供安全保障。 运动与健身： 专业运动员训练： 提供详尽的运动生理数据，辅助运动员进行科学训练和恢复。 户外运动辅助： 集成GPS、高度计、气压计等，为徒步、登山、骑行等提供导航和环境信息。 日常生活与娱乐： 智能通知与通讯： 接收来电、短信、社交媒体提醒，甚至进行简单的语音回复。 移动支付与门禁： 利用NFC等技术实现便捷的支付和身份验证。 虚拟现实（VR）/增强现实（AR）交互： 作为VR/AR设备的控制器或辅助感知设备。 智能助手集成： 与语音助手深度融合，实现更智能化的语音交互和任务处理。 工业与专业领域： 高风险作业人员监测： 在建筑、采矿、消防等行业，实时监测工作人员的生理状态和环境安全。 士兵与执法人员装备： 提供态势感知、通信支持和健康状态监测。 结语： 《智能穿戴设备：技术革新与健康生活》不仅是一本技术指南，更是一次关于未来生活方式的探索。通过对智能穿戴设备技术、发展和应用的深入剖析，本书旨在激发读者对这一前沿科技领域的兴趣，并促进相关产业的创新与发展，最终为构建更健康、更便捷、更智能的生活贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对可持续发展和环境保护领域充满热情的学者。这本书中关于纳米生物传感器在环境监测方面的应用，深深吸引了我。书中详细介绍了如何利用纳米生物传感器来检测水体、土壤和空气中的污染物，例如重金属离子、农药残留、有机污染物以及病原微生物等。我了解到，纳米生物传感器凭借其高灵敏度和高选择性，能够实现对痕量污染物的实时、原位检测，这对于及时发现和控制环境污染具有重要的意义。书中还探讨了利用纳米生物传感器进行生物多样性监测以及评估生态系统健康状况的可能性。这些应用不仅具有重要的科学价值，更对推动可持续发展和环境保护具有深远的社会意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。我一直对生物医学工程领域的交叉学科非常感兴趣，而纳米生物传感正好是连接纳米技术和生物医学的关键桥梁。这本书很全面地介绍了纳米生物传感器的发展历程，从最初的概念提出到如今的蓬勃发展，每个阶段的关键技术突破和代表性研究都被提及。我尤其关注书中关于生物识别元件的选择和设计的部分，这一点对于构建高特异性和高灵敏度的传感器至关重要。作者们详细介绍了抗体、核酸适配体、酶等多种生物分子的固定化方法以及它们在识别过程中的作用机理。同时，书中也探讨了纳米生物传感器在微流控芯片集成方面的挑战与机遇，这对于实现小型化、便携式传感设备具有重要的现实意义。我发现，书中的内容并非仅仅罗列技术，而是更侧重于对背后原理的深入挖掘，这让我能够触类旁通，将学到的知识应用到自己的研究中。对于一些前沿的研究方向，比如基于纳米生物传感器的单细胞分析和体内传感，书中也给出了初步的探讨，这让我对未来的研究趋势有了更宏观的把握。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给我留下了深刻的第一印象。封面采用了沉静的蓝色调，搭配烫金的文字，显得既专业又不失学术的庄重感。封面的设计风格简洁而现代，没有过多的装饰，只在书名和作者信息上做了突出处理，这一点我很喜欢，因为我通常更看重书籍的内涵而非花哨的外表。翻开书页，纸张的触感也相当不错，有一定的厚度，不易洇墨，阅读起来 feels very comfortable. 整体的出版质量非常高，能够感受到出版社在细节上的用心。我尤其注意到书的装订方式，采用的是比较牢固的锁线胶装，即使经常翻阅，也不容易出现散页的情况，这对于一本需要反复查阅的专业书籍来说，是非常重要的考量。书的排版布局也很合理，字体大小适中，行距舒适，长时间阅读也不会感到疲劳。而且，每章节的标题都清晰明了，目录的设计也很直观，方便我快速定位感兴趣的内容。甚至连页码的字体样式都显得很考究，这种对细节的追求，让我对书中内容的专业性和严谨性有了初步的信心。书的尺寸也比较适中，拿在手里不会觉得笨重，方便携带和在不同场合阅读。

评分☆☆☆☆☆

我一直对生物医学影像技术非常感兴趣，而纳米生物传感器在其中扮演着越来越重要的角色。这本书深入探讨了纳米生物传感器在生物医学影像领域的应用，这让我眼前一亮。书中详细介绍了如何利用具有光学或磁学性质的纳米粒子作为造影剂，并通过生物传感技术实现对靶标的精确识别和定位，从而提高影像的清晰度和特异性。我特别关注书中关于荧光纳米探针和磁共振造影剂的设计与应用，这些技术在癌症的早期诊断和治疗监测方面具有巨大的潜力。书中还讨论了纳米生物传感器与多模态成像技术的结合，这能够提供更丰富的信息，对疾病的诊断和预后评估提供更全面的支持。书中对这些前沿应用的阐述，让我看到了纳米生物传感技术在未来医学发展中的广阔前景。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触纳米生物传感领域的研究生，选择这本书很大程度上是因为我在导师的推荐下看到了它在学术界的广泛引用。初次翻阅，我被其内容之丰富和逻辑之清晰所震撼。作者们对纳米生物传感的基本原理进行了深入浅出的阐述，从量子力学的基本概念到纳米材料在生物分子识别中的作用，都讲解得非常透彻。我特别欣赏书中对不同类型纳米材料（如金纳米粒子、量子点、碳纳米管等）的特性及其在传感应用中的优势的详细对比分析。这对于我理解不同材料选择的背后逻辑非常有帮助。此外，书中对信号转导机制的解读也十分详尽，无论是光学、电化学还是声学信号的转化，都配有清晰的示意图和详细的数学模型推导，这对于我理解传感器的核心工作原理至关重要。我尝试着去理解其中一些复杂的公式，虽然有些地方需要反复琢磨，但作者的讲解方式使得这些理论不再是遥不可及的抽象概念，而是逐步清晰起来。书中的一些案例研究也让我印象深刻，它们展示了纳米生物传感在疾病诊断、环境监测、食品安全等领域的实际应用，这让我对未来的研究方向有了更明确的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大收获是其对研究方法论的深刻阐述。在阅读书中关于实验设计和数据分析的部分时，我深刻体会到严谨的科学态度对于纳米生物传感研究的重要性。作者们不仅介绍了各种传感器的性能评估指标，比如灵敏度、特异性、响应时间、稳定性等，还详细阐述了如何通过合理的实验设计来准确地测量这些参数。我尤其欣赏书中关于误差分析和不确定度评估的讨论，这对于保证研究结果的可靠性至关重要。此外，书中还提到了不同检测平台（如ELISA、PCR、质谱等）与纳米生物传感器结合的优势和局限性，这为我选择合适的研究方法提供了宝贵的参考。我尝试着运用书中介绍的一些统计学方法来处理我自己的实验数据，效果非常显著，大大提高了我的研究效率和结果的可信度。

评分☆☆☆☆☆

这本书在技术细节上的深度令人惊叹。我是一名在微电子领域工作的工程师，对于传感器集成和信号处理技术非常关注。书中对纳米生物传感器的信号读取和数据处理部分进行了详尽的介绍。我发现，书中对于不同信号放大机制的原理分析，如表面等离子体共振（SPR）、荧光增强、电化学信号放大等，都进行了深入的剖析，并且提供了相应的数学模型和电路设计思路。这一点对于我将实验室研究成果转化为实际产品至关重要。书中还探讨了微流控技术与纳米生物传感器的集成，这涉及到流体的控制、样品的前处理以及信号的集成传输等多个工程层面的问题。这些内容为我设计更加高效、集成的生物传感系统提供了重要的技术指导。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对科学普及感兴趣的业余爱好者，在一次偶然的机会接触到了这本书。虽然我没有专业的背景，但书中用相对易懂的语言解释了许多复杂的科学概念。例如，对于“纳米”这个概念，书中通过生动的比喻，让我理解了其微观尺度下的独特性质。对于“生物传感”这个术语，书中也通过生活中的例子，比如血糖仪，来引入其基本原理。虽然我无法完全理解其中的数学公式和复杂的化学反应，但我能感受到作者们希望将前沿的科学知识传递给大众的努力。书中关于纳米生物传感器在日常生活中的应用，比如食品安全检测、环境污染物监测等，让我看到了科技如何改变我们的生活。尽管有些内容对我来说仍有挑战，但整体而言，这本书提供了一个了解纳米生物传感领域的绝佳窗口，让我对这个曾经遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣，并激励我去进一步探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我提供了一个全新的视角来理解生物学现象。我一直认为，从分子层面去理解生命活动是认识生命本质的关键。纳米生物传感器恰恰是实现这一目标的重要工具。书中对生物分子相互作用的传感机制的详细解读，让我得以深入了解DNA、RNA、蛋白质等生物大分子在体内的动态变化和相互作用过程。我尤其关注书中关于纳米生物传感器在单分子检测方面的进展，这项技术使得我们能够以前所未有的分辨率去观察和研究单个生物分子的行为，这为理解生命过程提供了全新的维度。书中对纳米生物传感器在药物筛选和递送方面的应用也让我印象深刻，这为开发更精准、更有效的治疗手段提供了可能。这本书让我更加确信，纳米技术与生物学的深度融合，必将引领我们走向一个全新的科学时代。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在生物材料领域工作多年的研究人员，我一直关注着纳米技术在生物传感领域的最新进展。这本书的出现，就像给我打开了一扇新的大门。书中对纳米材料的表面修饰和功能化策略的讲解，让我受益匪浅。例如，书中详细介绍了如何利用聚合物、小分子配体等对纳米颗粒进行修饰，以提高其生物相容性、靶向性以及与生物分子的结合能力。这一点对于减少非特异性吸附、提高传感信号的信噪比至关重要。我还对书中关于多功能纳米探针的设计思路感到兴奋，这些探针能够同时实现信号放大和靶标识别，极大地提高了传感器的检测灵敏度。此外，书中还对纳米生物传感器在蛋白质组学、基因组学研究中的应用进行了深入探讨，这与我目前的研究方向有很大的契合度。我能够从中找到很多启发性的思路，思考如何将已有的纳米材料技术与更先进的传感平台相结合，开发出更具创新性的生物传感器。

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内容前沿，价格略贵

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贵了点，开卷有益，有参考价值

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内容很全面的一本书，体现出该工作的交叉性

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很全面的书，学习中，继续努力

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书的品种很多想要的书基本都有，可以一次搞定

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