細胞傳感器

內容概要

本書介紹了作者近年來進行的有關細胞傳感器方面的研究成果及目前國際上在此領域的研究進展。全書共10章，分別論述了細胞的生理特性及其選擇與培養(yǎng)、細胞傳感器機理及模型分析，以及微電極陣列（MEA）細胞傳感器、場效應晶體管（FET）細胞傳感器、光尋址電位細胞傳感器（LAPCS）、膜片鉗細胞傳感器、免疫細胞傳感器、嗅覺與味覺細胞傳感器的工作原理及在生物醫(yī)學等領域中的應用，最后介紹了細胞傳感器的發(fā)展趨勢。其中大部分內容屬于當今國際上的研究熱點和前沿。    本書適合于生物醫(yī)學傳感技術有關的生物醫(yī)學工程、生物化學傳感技術、神經生理學、電子信息科學，以及人工智能等科學工作者，也適合于對交叉學科感興趣的科技工作者閱讀參考。

作者簡介

王平，1962年5月出生，浙江大學教授、博士生導師。1984，1987，1992年在哈爾濱工業(yè)大學電氣工程系獲學士、碩士和博士學位；1992～1994年為浙江大學生物醫(yī)學工程系博士后；2002和2005年分別獲國家留學基金委留學基金和包氏獎學金資助在美國作訪問學者。任中國高校傳感技術研究會副理事長，中國電子學會離子敏、生物敏專業(yè)委員會副主任委員；中國生物醫(yī)學工程學會生物醫(yī)學傳感技術分會副主任委員等；國際刊物Biosensors ＆ Bioelectronics和Sensors ＆ Actuators A、B等審稿人；《傳感技術學報》副主編，《中國生物醫(yī)學工程學報》、《浙江大學學報（工學版）》等雜志編委。 
    主持了國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金國際合作以及國家863計劃等10余項國家級項目。獲國務院政府特殊津貼，入選新世紀百千萬人才工程國家級人選、教育部骨干青年教師培養(yǎng)人員、浙江省新世紀學術技術帶頭人重點培養(yǎng)人員和151人才第一層次等。獲浙江省科學技術一、二等獎，浙江省高?？蒲谐晒坏泉劦?。發(fā)表學術論文100余篇，主要著作有《人工嗅覺與人工味覺》、《細胞傳感器》、《現代生物醫(yī)學傳感技術》，參編英文著作Advances跏Biosensors等。

書籍目錄

前言第1章 緒論  1.1 引言  1.2 細胞傳感器研究的目的  1.3 細胞在芯片上的培養(yǎng)技術  1.4 細胞傳感器在國際上的發(fā)展現狀    1.4.1 傳統(tǒng)的電生理測量方法——電壓鉗    1.4.2 經典的電生理測量方法——膜片鉗    1.4.3 場效應晶體管（FET）細胞傳感器    1.4.4 微電極陣列（MEA）細胞傳感器    1.4.5 光尋址電位傳感器（LAPS）    1.4.6 膜片鉗細胞傳感器    1.4.7 免疫細胞傳感器  1.5 小結第2章 細胞的生理特性及其選擇與培養(yǎng)  2.1 細胞的基本結構  2.2 細胞膜結構和跨膜轉運    2.2.1 細胞膜脂質雙分子層結構    2.2.2 細胞膜跨膜物質轉運    2.2.3 細胞膜跨膜信號轉導  2.3 細胞膜離子轉運和Donnan平衡    2.3.1 細胞膜的離子轉運    2.3.2 細胞的靜息電位和動作電位    2.3.3 電壓鉗技術和膜片鉗技術  2.4 細胞的選擇與培養(yǎng)    2.4.1 細胞的分離培養(yǎng)方式    2.4.2 細胞傳感器的培養(yǎng)條件  2.5 細胞固定和生長的影響因素    2.5.1 細胞固定和生長的影響因素    2.5.2 促進細胞附著和生長的方法    2.5.3 細胞傳感器的生物相容性  2.6 小結第3章 細胞傳感器機理及模型分析  3.1 概述    3.1.1 細胞膜的特點    3.1.2 可興奮細胞及其離子通道的等效電路    3.1.3 固體電解液界面  3.2 細胞代謝微環(huán)境檢測    3.2.1 細胞代謝微環(huán)境    3.2.2 細胞代謝微環(huán)境的檢測方法    3.2.3 離子的檢測基礎    3.2.4 生物膜敏感器件  3.3 細胞電生理參數測量    3.3.1 細胞-硅器件的界面模型    3.3.2 細胞金屬電極界面模型  3.4 細胞黏附阻抗譜檢測  3.5 細胞傳感器中的噪聲    3.5.1 電極噪聲    3.5.2 電磁干擾    3.5.3 生物噪聲  3.6 小結第4章微 電極陣列（MEA）細胞傳感器  4.1 基于微電子機械系統(tǒng)技術的細胞傳感器工藝概述    4.1.1 微電子機械系統(tǒng)（MEMS）概述    4.1.2 MEMS器件及應用    4.1.3 結合IC和MEMS技術的細胞傳感器    4.1.4 與細胞傳感器相關的工藝過程  4.2 MEA的歷史及發(fā)展  4.3 MEA的工作原理概述    4.3.1 MEA通道寄生電容模型分析    4.3.2 MEA的設計分類    4.3.3 電極阻抗特性測試  4.4 MEA器件設計    4.4.1 在溶液中的MEA.g咀[抗    4.4.2 MEA的尺寸和定位    4.4.3 MEA基底的選擇    4.4.4 MEA電極材料的選擇    4.4.5 MEA引線材料的選擇    4.4.6 MEA鈍化層的選擇    4.4.7 MEA制作流程及封裝  4.5 細胞-硅器件的界面特點及表面處理  ……第5章 場效應晶體管（FET）細胞傳感器第6章 光尋址電位傳感器（LAPS）第7章 膜片鉗細胞傳感器第8章 免疫細胞傳感器第9章 嗅覺與味覺細胞傳感器第10章 細胞傳感器的發(fā)展趨勢主要參考文獻

編輯推薦

　　《現代生物技術前沿：細胞傳感器》首先介紹了細胞傳感器的研究目的、細胞傳感器在國際上的發(fā)展狀況。其次，介紹了各類典型的細胞傳感器，分析了細胞傳感器的特點和特殊要求。第2章介紹了細胞電生理及細胞的選擇與培養(yǎng)，包括細胞膜的化學組成和分子結構、生物電信號及細胞膜上的離子轉運、細胞的選擇與培養(yǎng)技術。第3～6章是《現代生物技術前沿：細胞傳感器》的重點，主要介紹了細胞一硅器件界面特性，包括細胞一硅器件的界面模型、細胞一傳感器件界面的測量原理、細胞傳感器的設計與制備及實驗測試系統(tǒng)、測試分析平臺和觀察平臺等。第7～9章介紹了細胞傳感器中最新發(fā)展的技術及我們課題組目前正在進行的研究內容，具有較強的挑戰(zhàn)性。最后，在第10章中，展望了細胞傳感器未來的發(fā)展趨勢。 本著作吸收了目前國際上廣泛采用的微型化、集成化傳感器設計和微加工技術，結合相應的生物、電子、光學檢測技術，較全面地介紹了細胞傳感器的原理、結構及檢測方法。最后結合典型的傳感器介紹了細胞傳感器在生物醫(yī)學、環(huán)境科學、醫(yī)藥衛(wèi)生和健康工程等方面的應用。本著作可供生物醫(yī)學工程學、生物醫(yī)學傳感技術、生物醫(yī)學電子學、檢測技術及儀器、應用電子技術，以及細胞生物學、神經生理等專業(yè)的師生和相關科技人員參考。

圖書封面

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