Application in Biological Science and Medicine pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Buehler, Lukas K. (EDT)/ Rashidi, Hooman H. (EDT)

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2005-6

价格:$ 142.32

装帧:HRD

isbn号码:9780849312830

丛书系列:

图书标签:

生物科学
医学
应用
生物技术
生命科学
健康
研究
实验
创新
交叉学科

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具体描述

Every researcher in genomics and proteomics now has access to public domain databases containing literally billions of data entries. However, without the right analytical tools, and an understanding of the biological significance of the data, cataloging and interpreting the molecular evolutionary processes buried in those databases is difficult, if not impossible. The first editon of "Bioinformatics Basics: Applications in Biological Science and Medicine" answered the scientific community's need to learn about the bioinformatic tools available to them. That the book continues to be a best seller clearly demonstrates the authors' ability to provide scientists with the understanding to apply those tools to their research. Currently, it is being used as a reference text at MIT and other prestigious institutions. Recognizing the important advances in bioinformatices since their last edition, Buehler and Rashidi have produced a completely revised and updated version of their pioneering work. To allow scientists to utilize significant databases from around the world, the authors consider some fresh approaches to data analysis while identifying computing techniques that will help them manage the massive flow of information their science requires. New to the second edition are: provides a more detailed view of the field while continuing to focus on the global concept approach that popularized the first edition; offers the latest approaches to data analysis; introduces recent developments in genomics, microarrays, proteomics, genome mapping, and more; and adds two new sections offering insights from other experts in bioinformatics. "Bioinformatics Basics" is not intended to serve as a training manual for bioinformaticians. Instead, it's designed to help the general scientific community gain a thorough understanding of what bioinformatics tools are available to them and the best ways these tools can be utilized and adapted to meet the needs of their specific interests and projects.

精密仪器与现代材料科学：驱动未来技术的核心力量图书名称：精密仪器与现代材料科学：驱动未来技术的核心力量图书简介本书旨在深入探讨精密仪器学与现代材料科学这两大前沿交叉领域如何相互渗透、共同驱动当代科技，尤其是面向下一代工程、能源、信息技术和健康医疗领域的发展。我们不再将它们视为孤立的学科，而是构建了一个完整的技术创新链条——从基础材料的设计、合成、表征，到利用超高精度仪器进行制造、传感与分析的全景图景。全书分为五大部分，结构严谨，逻辑清晰，力求为读者构建一个全面而深入的知识体系。第一部分：精密测量的基石与挑战本部分聚焦于现代科学研究和高端制造所必需的超高精度测量技术。我们首先回顾了经典计量学的基本原理，随后重点剖析了当代最前沿的精密测量方法及其在纳米尺度下的应用。 1.1 超高精度测量学的基本理论与误差分析：详细阐述了系统误差、随机误差的统计学处理，以及如何通过引入新的物理基准（如基于量子效应的计量标准）来提升测量精度。重点讨论了如何实现亚纳米级乃至皮米级的位移和形位公差测量。 1.2 先进光学计量技术：深入剖析了干涉测量技术在三维形貌扫描中的应用，包括白光干涉、相移干涉以及电子散斑图样干涉（ESPI）。着重讲解了激光三角测量、共聚焦显微镜等在非接触式精密测绘中的优势与局限。特别关注了如何利用频率梳技术实现对光信号的超高精度时间/距离同步。 1.3 扫描探针显微镜（SPM）家族的深度解析：原子力显微镜（AFM）和扫描隧道显微镜（STM）作为表征材料表面形貌和物性的关键工具，其工作原理、模式切换（如力谱、开-关模式）以及如何实现对生物分子或半导体异质结的局部电学、磁学测量，被细致地展开。讨论了如何克服探针尖端形貌对测量的限制，以及液相环境下的原位观测技术。 1.4 惯性导航与高精度定位：探讨了光纤陀螺仪（FOG）和激光惯性导航系统（LINS）的工作原理，它们如何通过监测角速率和加速度，为航空航天、深海探测提供高可靠性的自主定位能力。分析了磁场、重力场辅助定位的最新进展。第二部分：现代材料的理性设计与合成本部分将视角转向驱动精密仪器的“心脏”——功能材料。内容涵盖了从原子尺度上设计具有特定光、电、磁、力学性能的新型材料。 2.1 新型功能晶体材料的生长与调控：重点介绍了用于激光、非线性光学和声光器件的高纯度单晶生长技术，如切克劳斯基法（Czochralski）和布里奇曼法。讨论了如何通过掺杂和缺陷工程来精确调控材料的带隙和折射率。 2.2 纳米结构材料的构筑：详述了量子点（Quantum Dots）、纳米线和二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）的可控制备方法。分析了这些结构如何因尺寸效应而展现出宏观材料所不具备的独特光物理性质，及其在超快光器件中的潜在应用。 2.3 智能与自适应材料：深入研究了形状记忆合金（SMA）、压电/焦电材料和电磁流变液（MR Fluid）的本构关系与应用。重点探讨了如何利用这些材料实现对外部刺激（温度、电场、磁场）的快速、可逆响应，从而用于主动减振和流体控制。 2.4 高性能复合材料的界面科学：阐明了增强纤维与基体之间的界面结合对复合材料整体力学性能的决定性影响。讨论了通过表面改性和溶胶-凝胶法来优化界面兼容性的前沿研究。第三部分：材料的表征与结构-性能关联本部分是连接材料制备与器件应用的关键桥梁，关注如何利用先进的显微技术和谱学手段，解析材料的微观结构与宏观性能之间的内在联系。 3.1 电子显微技术（EM）的深化应用：聚焦于高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在晶格缺陷分析中的作用，以及扫描电子显微镜（SEM）结合能谱（EDS）和波谱（WDS）进行元素分布分析的技术细节。重点讲解了电子背散射衍射（EBSD）如何用于晶粒取向和织构的定量分析。 3.2 X射线分析技术（XRD与XPS）：详细解析了粉末与单晶X射线衍射（XRD）在物相鉴定和晶格参数精确测定中的核心地位。同时，深入探讨了X射线光电子能谱（XPS）如何提供材料表层元素的化学态信息，这对催化剂和半导体界面研究至关重要。 3.3 光谱学在材料分析中的地位：拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和紫外-可见吸收光谱，如何被用于识别分子振动模式、研究化学键合以及确定材料的电子能级结构。 3.4 动态力学分析与热分析：动态热机械分析（DMA）和差示扫描量热法（DSC）如何揭示聚合物和非晶材料的玻璃化转变温度、热历史及粘弹性行为，这直接关系到材料在实际服役环境下的可靠性。第四部分：微纳加工与精密制造技术本部分将材料科学的成果转化为实际工程应用的关键步骤——精密成型与制造。重点关注如何实现对微米乃至亚微米结构的高精度控制。 4.1 紫外光刻与电子束光刻技术：详细介绍了半导体工业核心的光刻技术，包括光刻胶的化学原理、曝光过程和显影技术。对比了深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻在分辨率和套刻精度上的飞跃，以及电子束（E-Beam）在掩模版制作和基础科研中的不可替代性。 4.2 反应离子刻蚀（RIE）与等离子体处理：阐述了干法刻蚀（特别是反应离子刻蚀）在实现高深宽比、各向异性结构转移中的物理和化学机制。讨论了等离子体处理对材料表面能、润湿性和薄膜沉积前处理的优化作用。 4.3 超精密机械加工技术：涵盖了车、铣、磨削等传统加工方法的精度提升途径，如磁悬浮驱动、空气轴承的应用。特别介绍了金刚石车削、飞刀加工等非对称光学元件的超精密成形技术。 4.4 增材制造（3D打印）中的精度控制：讨论了选择性激光烧结（SLS）、光固化（SLA）以及微立体光刻（Micro-SLA）在构筑复杂、高精度三维结构上的优势。分析了层间结合质量、残余应力控制等影响最终结构精度的关键因素。第五部分：集成与未来展望本部分探讨了上述技术交叉融合所催生的新兴应用领域，特别是面向未来信息、能源和生物传感的前沿系统集成。 5.1 传感器与执行器的集成化：阐述了如何将高灵敏度的材料传感器（如基于MEMS的压力传感器、光纤布拉格光栅传感器）与微纳加工技术相结合，制造出小型化、高可靠性的智能感知系统。 5.2 新一代信息存储介质：探讨了基于自旋电子学（如MRAM）和相变存储器（PCM）的非易失性存储技术，这些技术严重依赖于对磁性材料和硫系玻璃的精密控制与表征。 5.3 能源存储器件的界面工程：从精密测量的角度审视锂离子电池和固态电池的电极/电解质界面退化过程，如何利用电化学同步辐射技术揭示充放电过程中的表面反应机制，以指导高能量密度电池的设计。 5.4 生物医学工程中的仪器与材料：简要概述了微流控芯片（Lab-on-a-Chip）的设计与制造，它要求材料具有优异的生物相容性，并依赖于高精度微纳加工技术来实现流体控制，为快速、低成本的体外诊断提供平台。本书适合于材料科学、物理学、机械工程、电子工程等专业的本科高年级学生、研究生以及相关领域的研究人员和工程师阅读，作为深入理解现代高技术体系底层支撑技术的参考资料。