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赵常志，孙伟 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030336040

商品编码：29489056311

包装：简装

出版时间：2012-03-01

图书基本信息
图书名称	化学与生物传感器
作者	赵常志,孙伟
定价	30.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030336040
出版日期	2012-03-01
字数	328000
页码
版次	1
装帧	简装
开本	16开
商品重量	0.322Kg

内容简介

本书基于编者多年教学和科研的成果，结合近年来化学与生物传感器的发展和应用，比较系统地阐述了化学与生物传感器的基本原理、构造及应用。全书共9章，包括绪论、化学与生物传感器中的换能器、敏感膜和敏感元件的制备技术、电化学传感器、电化学生物传感器、光化学与生物传感器、其他化学与生物传感器、化学与生物传感器的应用、化学与生物传感器的未来。本书内容丰富，编排新颖，特别适合于教学和培训使用。 本书可供高等学校化学、应用化学、生物化学、环境化学以及相关专业本科生和研究生使用，还可供化学化工、生物技术、医疗卫生、药检质检、环境监测等部门的科研人员和分析检验人员参考。

作者简介

目录

前言 主要符号说明 章 绪论 1.1 传感器和传感器系统 1.1.1 传感器的概念及其系统的组成 1.1.2 传感器的作用与功能 1.1.3 传感器的种类和名称 1.2 分子识别与传感器 1.2.1 分子识别 1.2.2感官与传感器 1.2.3 生物传感器的响应机理和构造 1.2.4 化学与生物传感器的性能参数 1.2.5 化学与生物传感器的命名 第2章 化学与生物传感器中的换能器 2.1 电化学换能器 2.1.1 电化学换能器的组成和相关理论 2.1.2 电极、参比电极和辅助电极 2.1.3 固体电极 2.1.4 修饰电极 2.1.5 pH电极 2.2　半导体器件 2.2.1 导体与半导体 2.2.2 半导体器件的性质 2.3　光化学换能器 2.3.1 光电器件 2.3.2 光导纤维 2.3.3 光化学换能器的类型与原理 2.4 石英晶振 2.4.l 压电效应与逆压电效应 2.4.2 声波质量换能器及频变原理 2.5　其他换能器 2.5.1 热敏电阻 2.5.2 场效应晶体管 2.5.3 光电极 第3章 敏感膜和敏感元件的制备技术 　3.1 敏感元件的构成及材料 　3.2 敏感元件的制备方法和性能 3.2.1 吸附法 3.2.2　共价键合法 3.2.3　聚合物包埋法 3.2.4　交联法 3.2.5 微胶囊法 3.2.6 夹心法 　3.3　化学修饰电极 3.3.1 CME的分类 3.3.2 CME中基底电极的表面处理 3.3.3　CME的制备方法 　3.4　溶胶一凝胶技术 　3.5 光器件的化学修饰 3.5.1 化学修饰玻璃材料 3.5.2　化学修饰光纤 第4章 电化学传感器 　4.1 半导体气体传感器 4.1.1 半导体气体传感器的工作原理 4.1.2 半导体气敏传感器的结构和主要性能 4.1.3　燃气报警器 　4.2 电势型化学传感器 4.2.1 离子选择性电极 4.2.2 场效应管电化学传感器 4.2.3 基于化学修饰电极的电势型传感器 　4.3 电流型化学传感器 4.3.1 电流型气体传感器 4.3.2　过氧化氢传感器 4.3.3　无酶葡萄糖传感器 第5章 电化学生物传感器 　5.1 电化学测试的基本原理 5.1.1 电流型传感器的测量系统 5.1.2 电流的产生及测量 5.1.3 常用的控制电势技术 第6章　光化学与生物传感器 第7章　其他化学与生物传感器 第8章　化学与生物传感器的应用 第9章　化学与生物传感器的未来 参考文献 附录

编辑推荐

新定价链接：化学与生物传感器　　本书介绍了化学传感器的功能和性能参数，讲解了代表性的化学传感器、电化学传感器、光纤化学传感器，以及其他化学传感器。本书以简明的语言阐述了化学传感器的基本知识，利用丰富的实例展现了各类传感器的应用，有利于学生建立起学与用之间的联系，并激发学生的学习和研究兴趣。

文摘

序言

《生命奇遇：微观世界的探索之旅》 本书是一次引人入胜的生命科学之旅，带领读者深入探索微观世界的奥秘，揭示生命运作的精妙机制。我们并非聚焦于某些具体的实验仪器或技术原理，而是着眼于生命体内部那些令人惊叹的化学与物理过程，以及它们如何协同工作，构筑起我们所知的生物多样性。 第一章：生命之源——构成生命的基石 在生命的起点，我们首先要认识构成一切生命的“分子建筑师”——碳、氢、氧、氮、磷、硫等基本元素。这些元素并非孤立存在，而是以极其复杂且高度有序的方式结合，形成了生命最核心的四大类有机分子：碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸。 碳水化合物：生命的能量与结构 我们并非探讨如何合成糖类，而是聚焦于它们在生命体内的角色。想象一下，单糖如葡萄糖，是细胞最直接的能量来源，通过一系列被称为“呼吸作用”的生化反应，释放出维持生命活动所必需的能量。多糖，如淀粉和糖原，则是能量的储存形式，它们像生命体内的“能量银行”，在需要时被分解，提供源源不断的动力。纤维素，另一种多糖，虽然我们无法直接消化，却是植物细胞壁的主要成分，赋予植物坚韧的结构支撑，是地球生态系统中不可或缺的组成部分。 脂质：多功能的分子 脂质不仅仅是脂肪，它们在生命体中扮演着远超储存能量的角色。磷脂构成了细胞膜的双层结构，它们独特的“头部”亲水，“尾部”疏水，巧妙地将细胞内外分隔开来，维持着细胞内部的稳定环境。胆固醇，虽然有时被视为健康杀手，却是细胞膜的重要组成部分，调节膜的流动性，同时也是合成激素（如性激素和皮质醇）的前体，对内分泌系统的正常运作至关重要。脂肪酸，饱和与不饱和的区别，影响着它们的物理性质以及在体内代谢的途径，与心血管健康息息相关。 蛋白质：生命的执行者 如果说核酸是生命的蓝图，那么蛋白质就是蓝图的实现者，它们执行着生命活动中的绝大多数功能。从构成身体组织的结构蛋白，到催化化学反应的酶，再到传递信号的激素和免疫系统的卫士，蛋白质无处不在。我们将深入探讨氨基酸的排列顺序如何决定蛋白质的三维结构，而这个精妙的结构又如何决定了其独特的生物功能。例如，酶的活性位点如何精确地与底物结合，加速化学反应的发生，如同微型工厂里的高效机器。 核酸：生命的遗传密码 DNA和RNA，这两个看似相似的分子，却是生命遗传信息的载体和传递者。DNA储存着生命体生长、发育、繁殖和遗传所需的所有信息，其双螺旋结构精妙地包裹着遗传密码。RNA则扮演着更活跃的角色，参与将DNA的信息转化为蛋白质，是信息传递和基因表达的关键中间体。我们将探索碱基配对原则（A与T，G与C）如何确保遗传信息的准确复制和传递，以及RNA在蛋白质合成过程中的多样化功能。 第二章：生命的律动——能量的转化与传递 生命活动离不开能量，而能量的获取、转化和传递是生命体最核心的“生命律动”。本章将聚焦于能量在生命体内的流动，而非能量转换设备的细节。 光合作用：太阳能的捕捉者 绿色植物、藻类和某些细菌，通过光合作用将太阳能转化为化学能，这是地球上绝大多数生命赖以生存的能量来源。我们将描绘这个神奇的过程：利用光能，将二氧化碳和水转化为富含能量的有机物（如葡萄糖），并释放出氧气。这个过程不仅为植物自身提供能量，也为整个生态系统提供了物质基础和氧气。 细胞呼吸：能量的释放与利用 当植物或动物摄入食物后，通过细胞呼吸将储存在有机物中的化学能释放出来，转化为细胞可以直接利用的能量形式——ATP（三磷酸腺苷）。ATP就像细胞的“能量货币”，为肌肉收缩、神经信号传递、物质合成等一切生命活动提供动力。我们将简述糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化等关键步骤，强调能量在这些过程中如何一步步被提取和储存。 ATP：生命的能量“货币” ATP的结构及其水解过程中释放的能量，是生命体能量传递的核心。我们将解释ATP是如何被合成，又如何在需要能量的反应中迅速分解，将能量传递给其他分子，驱动生命活动的进行。 第三章：生命的信号——信息的传递与调控 生命体是一个高度复杂且相互协调的系统，信息的传递和调控是维持其正常运作的关键。本章将探讨生命体如何接收、处理和传递信息。 信号分子：细胞间的信使 激素、神经递质、细胞因子等信号分子，如同细胞间的“信使”，传递着来自身体各个部位的信息。例如，胰岛素在调节血糖水平中的作用，肾上腺素在“战斗或逃跑”反应中的作用，都是由这些信号分子介导的。我们将描绘它们如何由特定细胞产生，通过血液或组织液运输，并与目标细胞表面的受体结合，从而引发一系列细胞内的反应。 受体：信号的接收器 细胞表面的受体是接收信号分子的“天线”。它们具有高度的特异性，能够精确地识别并结合特定的信号分子，就像一把钥匙只能打开一把锁。受体与信号分子的结合会触发细胞内部的信号转导通路，将外部信息传递到细胞内部，指导细胞的活动。 信号转导通路：信息的放大与整合 当信号分子与受体结合后，会启动一系列复杂的细胞内信号转导通路。这些通路通常涉及一系列的蛋白质磷酸化、激活或抑制等过程，将微弱的初始信号放大，并将其整合，最终导致细胞做出相应的响应，如基因表达的改变、代谢活动的调整或细胞形态的变化。 第四章：生命的适应——环境的感知与响应 生命体并非被动地存在于环境中，而是能够积极地感知和响应环境的变化，并不断适应。 感官系统：感知外部世界 我们的眼睛如何感知光线，耳朵如何感知声音，鼻子和舌头如何感知气味和味道，皮肤如何感知触觉和温度，这些都是生命体感知外部世界的精妙机制。我们将从生物化学和细胞生物学的角度，简要探讨感光细胞、听觉细胞、嗅觉细胞等如何将物理或化学信号转化为神经电信号，传递给大脑进行处理。 免疫系统：抵御外敌 免疫系统是生命体内部的“防御部队”，能够识别并清除入侵的病原体（如细菌、病毒）以及体内发生病变的细胞。我们将描绘免疫细胞（如淋巴细胞、巨噬细胞）如何协同工作，识别“非我”成分，产生抗体，并启动炎症反应等，保护机体免受伤害。 基因调控：对环境变化的内在响应 生命体能够根据环境的变化调整自身的基因表达，以适应新的条件。例如，在缺乏食物的情况下，细胞可以启动特定的基因表达程序，促进能量储存或降低能量消耗。我们将初步了解转录因子等调控元件在基因表达调控中的作用。 第五章：生命的演化——从简单到复杂 生命并非一成不变，而是经历了漫长而复杂的演化过程。本章将追溯生命起源的可能猜想，并探讨生命体如何通过适应和演化，形成如今丰富多彩的生物世界。 生命起源的猜想 我们将简要回顾科学家们关于生命如何从无机物起源的猜想，例如，在早期地球条件下，无机物如何通过化学反应生成简单的有机分子，这些有机分子又如何进一步组合，最终形成能够自我复制的生命前体。 自然选择与适应 达尔文的自然选择学说是理解生命演化的核心。我们将解释，在生存竞争中，具有有利变异的个体更容易生存和繁殖，并将这些有利特征传递给后代，从而使物种不断适应环境，并发生演化。 《生命奇遇：微观世界的探索之旅》旨在通过生动形象的语言，结合宏观的生命现象，深入浅出地揭示生命体内部那些精妙绝伦的化学与物理过程，带领读者领略生命的神奇与伟大。我们希望通过这次旅程，激发读者对生命科学的浓厚兴趣，理解生命体是如何运作的，并认识到每一个生命个体的独特与珍贵。本书不提供操作指南，而是提供一种观察和理解生命的方式，一种对自然界最深刻的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《化学与生物传感器》，迫不及待地翻开，里面的内容让我眼前一亮。首先，它并没有像我预期的那样，只是一本枯燥的技术手册，而是以一种非常生动的方式，将化学与生物的奇妙结合娓娓道来。书中的案例分析做得非常出色，例如在环境保护领域，书中详细描述了如何利用特定的生物分子识别污染物，并通过化学信号的变化来指示污染物的浓度。读到这里，我仿佛看到了一个微观世界的侦探，在分析着肉眼无法察觉的物质。书中对传感器件的设计原理也进行了深入浅出的讲解，从电化学到光学，再到压电效应，每一种原理都配有清晰的图示和简洁的解释，即使是初学者也能迅速掌握。更让我惊喜的是，作者并没有止步于理论层面，而是花费了大量的篇幅介绍了这些传感器在实际应用中的发展和前景，从医疗诊断到食品安全，再到农业生产，可以说覆盖了我们生活的方方面面。这本书让我对“传感器”这个词有了全新的认识，它不再仅仅是冰冷的科技产品，而是连接我们与未知世界的桥梁，用化学和生物的语言，为我们揭示着隐藏的奥秘。总而言之，这是一本极具启发性的书籍，它打开了我对化学与生物跨学科研究领域的大门，让我对未来的科技发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《化学与生物传感器》这本书在内容编排上相当有匠心。它并不是按照传统的学科分类来组织内容，而是围绕着“传感器”这一核心概念，将化学和生物的知识点巧妙地串联起来。书中对各种传感器的分类介绍，让我对这个领域有了系统性的认知。例如，它首先介绍了基于酶的生物传感器，然后过渡到基于抗体的生物传感器，再到核酸传感器，最后还触及了一些新兴的传感技术，如纳米材料在生物传感器中的应用。这种循序渐进的讲解方式，让我在学习过程中不会感到迷茫，能够逐步深入理解。而且，书中对每一个传感器类型的优缺点、适用范围以及发展趋势都进行了详细的阐述，这对于我这种想要了解行业前沿的人来说，非常有价值。我特别喜欢其中关于“特异性”和“灵敏度”的讨论，这两点是生物传感器设计的关键，书中对此进行了深入的剖析，并结合具体的例子说明了如何通过优化设计来提高传感器的性能。此外，书中还提到了传感器的稳定性、响应时间等重要指标，这些细节的呈现，使得我对传感器这个概念的理解更加全面和深入。总的来说，这本书的内容严谨而又生动，既有理论深度，又不乏实践指导意义，绝对是一本值得深入研读的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这部《化学与生物传感器》简直是一本打开了我新世界大门的奇书！它以一种极其宏大的视角，将我们日常生活中可能接触到的各种“感知”技术，进行了一次精妙的梳理和解读。我之前从未想过，我们吃的食物是否安全、我们呼吸的空气是否健康，乃至我们身体内部的细微变化，都可以通过如此巧妙的化学和生物学原理来实现检测。书中对各个传感器的介绍，都带着一种探索未知的好奇感，仿佛作者正带领着我们，一步步深入到微观世界的奇妙之旅。我特别喜欢其中关于“信号转导”的章节，它详细解释了生物分子之间的相互作用，如何被转化为我们可以理解的电信号、光信号，或者其他形式的信号。这种将无形转化为有形的过程，本身就充满了科技的魅力。而且，书中对不同类型传感器的比较，也让我对它们的适用性和局限性有了更清晰的认识。它不仅仅是在讲解技术，更是在传递一种“认知世界”的思维方式。这本书让我对“生命”有了更深的敬畏，同时也对人类的智慧有了更深的赞叹。我完全沉浸在这种对科学奥秘的探索之中，感觉自己不仅仅是在阅读一本书，而是在参与一场思想的盛宴。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着去理解《化学与生物传感器》这本书所阐述的原理，结果发现它以一种极其吸引人的方式，将复杂的化学反应和生物过程转化为易于理解的传感机制。书中的语言风格非常独特，作者仿佛不是在写一本教科书，而是在讲述一个关于“感知”的故事。它从最基础的分子识别入手，比如抗原与抗体的结合，DNA双螺旋的杂交，然后逐步深入到这些结合如何转化为可测量的信号。我印象最深的是，书中用了很多生动的比喻来解释传感器的换能原理，比如将一个生物识别事件比作“钥匙开锁”，将信号放大过程比作“回声”，这些形象的比喻极大地降低了理解难度。而且，书中对各种生物分子在传感器中的作用进行了细致的描绘，让我了解到，我们身体内部和外部环境中那些微小的变化，竟然可以被如此精妙地捕捉和解读。它不仅仅是在介绍技术，更是在揭示生命体的智慧以及人类如何模仿和利用这种智慧。读完关于荧光传感器和电化学传感器的章节，我感觉自己好像真的掌握了一种“读懂”生命信号的能力。这本书让我重新思考了“测量”的意义，不再是简单的数字，而是对生命活动更深层次的洞察。

评分☆☆☆☆☆

《化学与生物传感器》这本书给我的最大感受是，它完全颠覆了我之前对生物传感器的一些刻板印象。我原以为它会充斥着大量晦涩难懂的专业术语和复杂的数学公式，但事实并非如此。这本书的叙述方式非常人性化，作者在讲解每一个传感器技术时，都会先从它的应用场景入手，比如在疾病诊断中的应用，或者在食品安全检测中的作用。这样一来，读者就能立刻感受到这项技术的重要性，从而产生学习的动力。接着，作者才会逐步引入相关的化学和生物学原理，并且会用非常清晰的逻辑将它们连接起来。我尤其欣赏书中对于“选择性”的讨论，是如何让传感器只关注我们想要检测的目标，而不被其他无关物质干扰。这部分内容，作者通过很多实际的例子来解释，比如如何设计特定的识别元件，如何优化传感器的工作环境等等。读到后面，关于一些新兴的生物传感器技术，比如基于微流控芯片的传感器，以及纳米生物传感器，作者也进行了详细的介绍，并且着重强调了它们在提高检测效率和降低成本方面的潜力。这本书让我看到了生物传感器领域巨大的发展潜力，也让我对未来能够通过这些小巧的装置，实现更精准、更便捷的健康监测和环境监测充满了信心。