表面等离体激元共振生物传感器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2008-4

价格:73.00元

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isbn号码:9787532391677

丛书系列:

图书标签:

• 表面等离体激元共振
• 生物传感器
• SPR
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• 生物技术
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《生物物理学前沿与新兴技术》 图书简介 本书系统梳理了当代生物物理学研究的最新进展与关键技术，聚焦于跨学科交叉领域的前沿探索。内容涵盖了从微观分子结构解析到复杂生命系统调控的多个层面，旨在为生命科学、物理学、材料学及工程学等领域的科研人员、研究生及高年级本科生提供一份全面且深入的参考指南。全书结构严谨，论述深入浅出，力求在展现尖端技术的同时，注重对基本物理原理在生物体系中应用的阐释。 第一部分：生命过程的物理基础 本部分着重探讨生物系统内部能量转化、物质传输和结构维持所依赖的基本物理学原理。 第一章：热力学与统计力学在生命系统中的应用 详细阐述了生命活动中的非平衡态热力学理论。重点讨论了能量如何在细胞器、蛋白质折叠和酶催化过程中进行精确控制和耗散。引入了随机过程理论，分析了分子马达运动的随机性与确定性，以及高分子在溶液中的动力学行为。特别对能量景观理论（Energy Landscape Theory）在理解蛋白质折叠和功能调控中的作用进行了深入剖析，解释了活性位点动力学如何影响催化效率。 第二章：生物分子的结构与动力学 本章聚焦于生物大分子（如核酸、蛋白质、脂质膜）的结构解析方法及其时间尺度的动态变化。内容包括先进的X射线晶体学、冷冻电子显微镜（Cryo-EM）在亚纳米分辨率结构解析上的突破，以及核磁共振（NMR）技术在溶液中动态信息获取上的优势。详细对比了不同尺度上分子间作用力（范德华力、静电力、疏水作用）对生物大分子组装与功能的影响，并引入了分子动力学模拟（MD Simulations）在预测分子构象变化和反应路径中的关键作用。 第二章：生物膜的物理化学特性 深入探讨了生物膜作为生命活动边界的物理本质。内容涵盖脂质双分子层的相变、流体力学性质以及膜蛋白的嵌入、转运机制。分析了膜张力、曲率对外源性物质跨膜运输的影响，并探讨了生物膜在信号转导通路中的物理拓扑结构作用。 第二部分：新兴成像与探测技术 本部分集中介绍近年来在生物物理领域取得突破性进展的成像和探测工具，强调如何实现高时空分辨率下的活细胞/活体观察。 第三章：超分辨光学显微技术 本章详细介绍了超越衍射极限的光学显微技术，包括STED、PALM/STORM、SIM等方法的基本原理、局限性及在细胞生物学中的应用。重点阐述了这些技术如何用于解析细胞骨架的纳米结构、突触的分子排布以及染色质的三维组织。同时，探讨了多色成像和光物理学在活细胞环境下的挑战与解决方案。 第四章：单分子物理技术 本章是全书技术含量较高的部分，系统介绍了对单个生物分子进行实时、高灵敏度测量的物理方法。内容包括： 光镊技术（Optical Tweezers）： 测量分子尺度上的力学拉伸、扭转以及分子马达（如肌球蛋白、驱动蛋白）的步进机制和力学输出。 荧光相关光谱学（FCS）及寿命成像（FLIM）： 用于测量分子扩散系数、浓度及微环境极性变化。 原子力显微镜（AFM）在生物学中的应用： 探讨其在成像细胞表面形貌以及进行单分子力谱分析（Force Spectroscopy）中的最新进展。 第五章：生物物理测量中的信号处理与数据分析 本章着眼于从复杂实验数据中提取有效信息的关键步骤。讨论了图像去噪、背景扣除、三维重建的算法基础。引入了统计学方法在处理高通量生物物理数据中的应用，特别是如何通过贝叶斯推断和机器学习辅助方法来解析复杂的时空动态数据。 第三部分：生物物理学在健康与疾病中的应用 本部分将基础研究成果与实际的生物医学应用相结合，展示生物物理学如何驱动新型诊断和治疗策略的发展。 第六章：生物纳米机器与药物递送系统 探讨了人工构建的纳米结构（如脂质体、聚合物胶束、DNA纳米机器）在模拟生物功能和提高治疗效率方面的应用。重点分析了纳米颗粒在复杂生物介质中的布朗运动、靶向机制以及与细胞膜的相互作用动力学，阐释了物理参数（如尺寸、表面电荷）对体内分布和药物释放的影响。 第七章：生物物理学在神经科学中的作用 本章集中讨论了细胞膜电生理学、离子通道的物理模型以及神经元网络中的信号传递。内容涉及电生理记录（Patch-clamp）技术在解析离子通道门控机制中的应用，以及计算模型如何帮助理解神经元的兴奋性与可塑性。探讨了生物物理方法在分析神经退行性疾病（如淀粉样蛋白聚集）中的结构转变。 第八章：生物材料的力学响应与组织工程 关注生物力学（Biomechanics）在理解组织稳态和病理过程中的作用。阐述了细胞如何感知和响应其所处的机械环境（如基质硬度、剪切应力），以及这种信号如何通过整合素等分子进行信号转导。介绍了生物活性支架的设计原则，旨在通过调控材料的弹性模量和拓扑结构来引导细胞分化和组织再生。 结论与展望 本书最后总结了当前生物物理学面临的重大挑战，例如如何跨越不同尺度（从量子效应到群体行为）进行有效耦合，以及未来在人工智能辅助实验设计和数据分析方面的发展方向。强调了该领域持续创新对于解决人类健康和生物学根本问题的重要性。

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同样的实操层面，物理学的研究还是粗了。。。

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