生物电疗仪

简单介绍了生物电化学研究领域的概况。包括:生物膜与生物界面模拟研究(ＳＡＭ膜模拟生物膜的电化学、液/液界面模拟生物膜的电化学),用于生命科学的电化学技术(电脉冲基因直接导入、电场加速作物生长、癌症的电化学疗法、电化学控制药物释放、在体研究的电化学方法、生物分子的电化学行为)和电化学生物传感器(酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学ＤＮＡ传感器) 人类在认识自然、改造自然的社会实践中创立了各门自然科学。随着认识的不断深入,以及深层次解决实际问题的需要,对许多基本问题必须作深入细致的研究。因此,自然科学的各门学科逐渐分化出许多分支学科。特别是进入20世纪以来,分化的速度愈来愈快。各门一级学科已分化出众多的二级、三级、甚至四级、五级学科等等。但是,由于实际要解决的许多问题非常复杂,所涉及的知识又是高度综合性的,如神经细胞跨膜释放神经传递物质的研究,就涉及生物学、化学、物理学、信息科学等多学科的知识,这样,便出现了高度分化的相对狭窄的学科难以解决高度复杂的实际问题的矛盾。从学科自身的发展来看,相对狭窄的研究领域,如不借鉴、利用相关学科的最新研究成果,则很难有大的突破,并可能最终致使学科发展无路可走。因此,无论是从学科自身的发展,还是从实际需要来看,都迫切需要多学科之间相互交叉、相互渗透。深层次交叉的结果是在多学科的界面上通过学科间的“碰撞”而生长出新型的“交叉学科”,或称“边缘学科”。生物电化学便是本世纪70年代由电生物学、生物物理学、生物化学以及电化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科。 电化学与生物电现象　　 电化学是研究电子导体(或半导体材料)/离子导体(一般为电解质溶液)和离子导体/离子导体的界面结构、界面现象及其变化过程与机理的科学。　　 生命现象最基本的过程是电荷运动。生物电的起因可归结为细胞膜内外两侧的电势差。人和动物的代谢作用以及各种生理现象,处处都有电流和电势的变化产生。人或其它动物的肌肉运动、大脑的信息传递以及细胞膜的结构与功能机制等无不涉及电化学过程的作用。显然,电化学是生命科学的最基础的相关学科。细胞的代谢作用可以借用电化学中的燃料电池的氧化和还原过程来模拟 生物电池是利用电化学方法模拟细胞功能 人造器官植入人体导致血栓与血液和植入器官之间的界面电势差这一基本电化学问题密切相关 心电图、脑电图等则是利用电化学方法模拟生物体内器官的生理规律及其变化过程的实际应用。由以上几个基本例子可见,交叉学科生物电化学的创立具有极其重要的基础理论意义和极强的应用背景。

生物电化学人类在认识自然、改造自然的社会实践中创立了各门自然科学。随着认识的不断深入,以及深层次解决实际问题的需要,对许多基本问题必须作深入细致的研究。因此,自然科学的各门学科逐渐分化出许多分支学科。特别是进入20世纪以来,分化的速度愈来愈快。各门一级学科已分化出众多的二级、三级、甚至四级、五级学科等等。但是,由于实际要解决的许多问题非常复杂,所涉及的知识又是高度综合性的,如神经细胞跨膜释放神经传递物质的研究,就涉及生物学、化学、物理学、信息科学等多学科的知识,这样,便出现了高度分化的相对狭窄的学科难以解决高度复杂的实际问题的矛盾。从学科自身的发展来看,相对狭窄的研究领域,如不借鉴、利用相关学科的最新研究成果,则很难有大的突破,并可能最终致使学科发展无路可走。因此,无论是从学科自身的发展,还是从实际需要来看,都迫切需要多学科之间相互交叉、相互渗透。深层次交叉的结果是在多学科的界面上通过学科间的“碰撞”而生长出新型的“交叉学科”,或称“边缘学科”。生物电化学便是本世纪70年代由电生物学、生物物理学、生物化学以及电化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科。电化学与生物电现象电化学是研究电子导体(或半导体材料)/离子导体(一般为电解质溶液)和离子导体/离子导体的界面结构、界面现象及其变化过程与机理的科学。生命现象最基本的过程是电荷运动。生物电的起因可归结为细胞膜内外两侧的电势差。人和动物的代谢作用以及各种生理现象,处处都有电流和电势的变化产生。人或其它动物的肌肉运动、大脑的信息传递以及细胞膜的结构与功能机制等无不涉及电化学过程的作用。显然,电化学是生命科学的最基础的相关学科。细胞的代谢作用可以借用电化学中的燃料电池的氧化和还原过程来模拟 生物电池是利用电化学方法模拟细胞功能 人造器官植入人体导致血栓与血液和植入器官之间的界面电势差这一基本电化学问题密切相关 心电图、脑电图等则是利用电化学方法模拟生物体内器官的生理规律及其变化过程的实际应用。由以上几个基本例子可见,交叉学科生物电化学的创立具有极其重要的基础理论意义和极强的应用背景。生物电化学由于近20年来生物电化学的发展非常迅速,所涉及的范围很广,要想系统全面地对生物电化学的研究领域进行归纳分类是一件很难的事情。下面仅就其研究领域进行简单介绍。1.　生物膜与生物界面模拟研究　　(1)　ＳＡＭ膜模拟生物膜的电化学研究　　由于生物电的起因可归结为细胞膜内外两侧的电势差,因此生物膜或模拟生物膜的电化学研究受到人们的广泛关注。ＬＢ(Ｌａｎｇｍｕｉｒ Ｂｌｏｄｇｅｔｔ)膜和ＢＬＭ(ＢｉｌａｙｅｒＬｉｐｉｄＭｅｍｂｒａｎｅ,双层磷脂膜)是人们了解生物膜结构与功能机制的常用模型体系。但由于ＬＢ膜是亚稳态结构,稳定性不好,且ＬＢ膜中分子的取向是基于亲水疏水作用而限制了对ＬＢ膜外表面性质的选择控制,因此使其电化学研究受到限制。ＢＬＭ的稳定性也不太好,难以承受高的电场强度。因此在80年代初,迅速发展起来的自组装单分子层(Ｓｅｌｆ ＡｓｓｅｍｂｌｅｄＭｏｎｏｌａｙｅｒ,ＳＡＭ)技术成为膜电化学研究的热点领域之一。　　ＳＡＭ是基于长链有机分子在基底材料表面的强烈化学结合和有机分子链间相互作用自发吸附在固/液或气/固界面,形成的热力学稳定、能量最低的有序膜[3]。组成单分子层的分子定向、有序紧密排列,且单层的结构和性质可以通过改变分子的头基、尾基以及链的类型和长度来控制调节。因此,ＳＡＭ成为研究界面各种复杂现象,如膜的渗透性、摩擦、磨损、湿润、粘结、腐蚀、生物发酵、表面电荷分布以及电子转移理论的理想模型体系。有关ＳＡＭ的电化学主要是用电化学方法研究ＳＡＭ的绝对覆盖量、缺陷分布、厚度、离子通透性、表面电势分布、电子转移等。利用ＳＡＭ可研究溶液中氧化还原物种与电极间的跨膜(跨ＳＡＭ)电子转移,以及电活性ＳＡＭ本身与电极间的电子转移。在膜电化学中,硫醇类化合物在金电极表面形成的ＳＡＭ是最典型的和研究最多的体系。下面主要介绍与生物电化学有关的ＳＡＭ研究。　　长链硫醇在金电极上形成的ＳＡＭ这种人工自组装体系对仿生研究有重要意义,因为它在分子尺寸、组织模型和膜的自然形成三方面很类似于天然的生物双层膜[4],同时它具有分子识别功能和选择性响应,且稳定性高。可用ＳＡＭ表面分子的选择性来研究蛋白质的吸附作用 以烷基硫醇化合物在金上的ＳＡＭ膜为基体研究氧化还原蛋白质中电子的长程和界面转移机制。如细胞色素ｃ(Ｃｙｔｃ)在ω 羧基烷基硫醇化合物修饰金电极(ＳＡＭ/Ａｕ)上的电子转移动力学和电子传递机理的研究,得到Ｃｙｔｃ的表面式电势为+215ｍＶ(ｖｓ.ＮＨＥ),接近于其在生理膜上的电势值。ＳＡＭ在酶的固定化及其生物电化学研究中也有很好的应用,Ｋｉｎｎｅａｒ等利用ＳＡＭ研究了大肠杆菌延胡索酸还原酶的电化学,Ｐｏｒｔｅｒ和Ｍｕｒｒａｙ分别报道了卟啉衍生物ＳＡＭ对氧还原过程的电催化作用,董献堆[3]研究了葡萄糖氧化酶在ＳＡＭ上的固定化及其催化行为,并研究了ＤＮＡ与ＳＡＭ间的相互作用。　　在硫醇ＳＡＭ上沉积磷脂可较容易地构造双层磷脂膜。以ＳＡＭ来模拟双层磷脂膜的准生物环境和酶的固定化使酶进行直接电子转移已在生物传感器的研究中得到应用。如以胱氨酸或半胱氨酸为ＳＡＭ,通过缩合反应键合上媒介体(如ＴＣＮＱ、二茂铁、醌类等)和酶可构成测葡萄糖、谷胱甘肽、胆红素、苹果酸等的多种生物传感器。随着研究的深入,膜模拟电化学将在生命过程的研究中发挥更大的作用。

不知道生物芯片和生物电子有关吗？想在这里找些生物电子类的资料。请各位帮忙！

有没有什么生物样品的系统性介绍？比如在TEM下看到很多结构，有生物背景的一看就知道这是线粒体啊，那是细胞啊，神经啊之类的。看生物样品时看的我一头雾水，只觉得图片很好看，但看的是什么，没一点线索。不知道有没有什么入门级的关于生物电镜样品的资料？谢谢

BOD五日生化培养和微生物电极法仪器怎么选择，国产的选择哪个厂家的测定法数据比较可靠稳定

索尼公司近日展示一款生物电池，可以“消化”废纸，变废为宝12月21日，据英国媒体报道，2007年日本索尼公司展示了一款使用“生物电池”的随身听产品，这采用一种“有机”电池，通过“消化”食物来获得电能，就像人一样。不过最近该公司又展示了一款更加使用的新颖产品：一款能够“消化”废纸并将其转化为能源的电池。这款产品的原型出现在了今年的东京“环保产品-2011”展会上，它向人们展示了如何可以利用一种特殊的，可以分解废纸成分的酶处理这些废弃物并将其转化为能源的方法。在展会演示中，这种生物电池产生的电能成功地驱动了一台微型风扇。

本人打算做金葡菌的SEM，不知道谁有在做类似生物电镜检测。请联系QQ:29724133

【前沿】生物电化学进展人类在认识自然、改造自然的社会实践中创立了各门自然科学。随着认识的不断深入,以及深层次解决实际问题的需要,对许多基本问题必须作深入细致的研究。因此,自然科学的各门学科逐渐分化出许多分支学科。特别是进入20世纪以来,分化的速度愈来愈快。各门一级学科已分化出众多的二级、三级、甚至四级、五级学科等等。但是,由于实际要解决的许多问题非常复杂,所涉及的知识又是高度综合性的,如神经细胞跨膜释放神经传递物质的研究,就涉及生物学、化学、物理学、信息科学等多学科的知识,这样,便出现了高度分化的相对狭窄的学科难以解决高度复杂的实际问题的矛盾。从学科自身的发展来看,相对狭窄的研究领域,如不借鉴、利用相关学科的最新研究成果,则很难有大的突破,并可能最终致使学科发展无路可走。因此,无论是从学科自身的发展,还是从实际需要来看,都迫切需要多学科之间相互交叉、相互渗透。深层次交叉的结果是在多学科的界面上通过学科间的“碰撞”而生长出新型的“交叉学科”,或称“边缘学科”。生物电化学便是本世纪70年代由电生物学、生物物理学、生物化学以及电化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科。

生物电分析化学的崛起今天，生命科学已经成为最活跃的研究领域之一。将生物学、化学与工程学结合起来，就形成了生物工程学。采用生物工程学方法，不仅可以增加产量，而且可以生产出许多新的品种来。毫无疑问，这种方法已经在农业、医药和工业上取得了引人注目的实际应用。在生物工程学研究领域中，需要对各种各样的生物分子进行分离、鉴定和结构表征，这就要用到各种各样的分析方法。目前，有好几种分离、分析方法已经成为生物工程学的主要研究手段，如电泳法、色谱法、免疫法及各种用于分子结构测量的近代仪器分析方法等。当然，这几种方法还需要不断地加以改进，才能适应生物工程学继续发展的需要。然而另一方面，电分析化学对于解决生物工程学方面的问题，目前尚显得软弱无力。可是，正是这种新的挑战，开拓了电分析化学的一个新的生长点——生物电分析化学。

Nature：转基因酵母细胞制造出能互相交流的“生物电路”生物电路, 转基因, Nature, 酵母, 细胞典和西班牙科学家使用转基因酵母细胞制造出了能够互相交流的“生物电路”，未来，科学家有望使用人体细胞构建出更复杂的系统，来检测人体健康状况。相关研究发表在12月9日出版的Nature杂志上。作为欧盟“分子计算机”项目的一部分，瑞典哥德堡大学和西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学的科学家在哥德堡大学施特芬·霍曼教授的领导下进行了该项研究。哥德堡大学细胞和分子生物学系肯塔罗·弗瑞卡瓦表示，尽管经过重新编程的细胞不能像真正的计算机做同样的工作，但该研究为使用这样的细胞建立复杂的系统铺平了道路。未来人体健康状况有望通过这种“分子对分子”的交流系统来探测，将疾病消灭在萌芽阶段；或者将其作为生物传感器来探测污染物，分解环境中的有毒物质等。合成生物学是一个方兴未艾的研究领域，其中的一个应用是设计出自然界中不存在的生物系统。例如，研究人员已经成功地使用转基因细胞构建出许多不同的人工连接装置，诸如电路断路器、振荡器和传感器等。尽管这些人工连接器具有很大的潜力，但迄今为止还存在很多技术限制，主要原因是，分处不同细胞中的人工系统很少能按科学家的期望来工作，因此影响了最终结果。

本人有个问题想和大家讨论一下＂生物电现象及其结构基础＂有哪些？恳请高手进来讨论一下

东南大学图书馆关于生物电子学学科的资源导航,内容全面.[url=http://www.lib.seu.edu.cn/xkdh/panwei/%E5%88%86%E5%AD%90%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%AD%A6/submain12.html]生物电子学资源导航[/url]

《科技日报》报道据美国物理学家组织网12月15日（北京时间）报道，瑞典和西班牙科学家使用转基因酵母细胞制造出了能够互相交流的“生物电路”，未来，科学家有望使用人体细胞构建出更复杂的系统，来检测人体健康状况。相关研究发表在12月9日出版的《自然》杂志上。　　作为欧盟“分子计算机”项目的一部分，瑞典哥德堡大学和西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学的科学家在哥德堡大学施特芬·霍曼教授的领导下进行了该项研究。　　哥德堡大学细胞和分子生物学系肯塔罗·弗瑞卡瓦表示，尽管经过重新编程的细胞不能像真正的计算机做同样的工作，但该研究为使用这样的细胞建立复杂的系统铺平了道路。未来人体健康状况有望通过这种“分子对分子”的交流系统来探测，将疾病消灭在萌芽阶段；或者将其作为生物传感器来探测污染物，分解环境中的有毒物质等。　　合成生物学是一个方兴未艾的研究领域，其中的一个应用是设计出自然界中不存在的生物系统。例如，研究人员已经成功地使用转基因细胞构建出许多不同的人工连接装置，诸如电路断路器、振荡器和传感器等。尽管这些人工连接器具有很大的潜力，但迄今为止还存在很多技术限制，主要原因是，分处不同细胞中的人工系统很少能按科学家的期望来工作，因此影响了最终结果。　　该研究团队使用酵母细胞制造出了合成电路，细胞之间可通过基因调控进行连接。他们对这些酵母细胞进行了基因修改，使它们能够基于设定的标准来感应周遭环境，并通过分泌出分子向其它酵母细胞发送信号。因此，这些不同的细胞能像乐高玩具的积木块一样连接在一起，产生更复杂的电路。与使用一种转基因酵母细胞制成的结构相比，这种由不同转基因酵母细胞组成的结构能完成更复杂的“电子功能”。　　　尽管迄今世界上还没有一台真正意义上的生物计算机，但许多实验室都在以极大热情追逐这个梦想。在如何实现生物计算这个根本问题上众口异词，以有机分子元件代替目前的半导体逻辑、存储元件便是其中之一。用酵母细胞制成“生物电路”当然是一种有益尝试，不过今天来判断其前景还为时太早。也许现有方案将来都派不上用场，最终脱颖而出的却是基于某种新材料的全新设计。完成这一伟大工程即使跨越到下个世纪，也不能算长。

我要考生物电子学，但是我始终找不到这样的书，请问是不是现在还没有编出来这个书？

“不过在中国，好在我们有一个优势，就是我们的材料电镜非常强，培养的人才已趋于饱和。材料电镜领域的学生他们虽然不懂生物学，但是有着非常强的电镜技术背景，如果他们当中有人愿意转向生物学应用方向，一定会有非常好的发展前景。可以说今后5-10年电镜实验室培养的学生都不愁找工作。我们希望能够吸纳更多的优秀人才从事冷冻电镜的研究，推动这一技术的快速发展。”程亦凡说道。 这是2014冷冻电镜三维分子成像国际研讨会召开期间，程亦凡接受仪器信息网采访时透漏的信息。那目前电镜在生物领域的应用前景如何？它在中国的应用研究到底有多热呢？请参考： http://www.instrument.com.cn/news/20140730/137799.shtml

[b]职位名称：[/b]生物电镜成像平台技术员[b]职位描述/要求：[/b]岗位职责：1、主要从事电镜生物样品的制备和电镜成像。2、负责电镜设备的日常管理和维护工作。招聘条件：1、硕士及以上学历。具有生命学科相关专业背景。具有一年以上高校或科研院所实验室工作经历者优先。2、具有至少3年以上电镜相关领域的科研经历或工作经验，需要具备丰富的生物电镜样品制备经验。具有连续切片成像工作经验的优先考虑。3、英语要求CET4及以上。4、学习能力和动手能力较强，勤奋严谨、踏实肯干。5、责任心强、有良好的团队意识，有敬业精神，能够长期稳定工作（优先考虑）。[b]公司介绍：[/b] 中国科学技术大学是中国科学院所属的一所以前沿科学和高新技术为主，兼有医学、特色管理和人文学科的综合性全国重点大学。 1958年9月创建于北京，首任校长由郭沫若兼任。她的创办被称为“我国教育史和科学史上的一项重大事件”。建校后，中国科学院实施“全院办校、所系结合”的办学方针，学校紧紧围绕国家急需的新兴科技领域设置系科专业，创造性地把理科与工科即前沿科学与高新技术相结合，注重基础课教...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/69222]查看全部[/url]

[font=宋体, SimSun][size=18px]各分支机构、会员及有关单位：[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px]根据《广东省环境科学学会标准管理办法（试行）》，我会组织专家对团体标准《微生物电化学法水质生物毒性现场快速检测质量控制技术规范》《微生物电化学法水质生物毒性在线自动监测质量控制技术规范》进行了立项论证，并在广东省环境科学学会网站完成公示，公示无异议，符合立项要求，现予以立项。[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px]请标准起草单位严格按照有关规定和要求组织开展该标准制定工作，严把标准质量关，广泛听取意见，增强标准的适用性和有效性，按时完成标准制定任务。[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px]欢迎与立项标准有关的高校、科研院所、企事业单位参与该标准的起草制定工作。[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px] [/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px]联系人：严辉 陈诚[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px]联系电话：020-83224979[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px]E-mail：gdhjxh@126.com[/size][/font] [font=宋体, SimSun][size=18px] [/size][/font] [align=right][font=宋体, SimSun][size=18px]广东省环境科学学会[/size][/font][/align][align=right][font=宋体, SimSun][size=18px]2024年7月18日 [/size][/font][/align] [img]https://www.ttbz.org.cn/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif[/img][url=https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20240826/6386027803658096259668339.pdf]关于《微生物电化学法水质生物毒性现场快速检测质量控制技术规范》等2项团体标准立项的通知.pdf[/url]

[color=#333333] “反馈”这一概念为许多学科所使用，心理学上是指对自己行为结果的了解。神经学上是指大脑中枢根据来自神经末稍感受器的传入冲动，调整身体运动器官的活动与动作。机械、电子系统中，指连接输入和输出以调节机器运转的一种自动化手段。[/color][color=#333333][/color][color=#333333] 人对一切身体过程和活动的调节之所以成为可能，是由于无数复杂的反馈回路的相互作用。例如，温度变化时引起的出汗反应；身体受伤时或不舒适时引起的痛反应；光线加强、减弱时瞳孔的调节。这些都是反馈过程。也有不少生理过程，变化缓慢或生物电反应微弱，不能被我们直接觉察到。生物反馈技术就是为了解决这个问题而在本世纪60年代发展起来的一门学科和医疗技术。[/color][color=#333333] Schwartz教授在综合以往各种不同的定义之后,对生物反馈提出了一个较为完整定义：生物反馈是采用一系列的治疗步骤，利用电子仪器准确测定神经－肌肉和自主神经系统的正常和异常活动状况，并把这些信息有选择地放大成视觉和听觉信号，然后反馈给受试者。专业人员的目的是帮助受试者逐步了解原来并不为他（她）自己所感知的机体状况的变化过程，通过学习与控制仪器所提供的外部反馈信号，从而学会自我调节内部心理生理变化，达到治疗和预防特定疾病的目的。[/color][color=#333333] 生物反馈治疗技术从上世纪60年代至今，经久不衰，特别是上世纪末以来发展非常迅速。目前已有多种仪器，分别或是组合同步显示人体的脑电波形、肌电水平、皮肤电阻、脉管容积、心率、血压、皮温等生物信息。朗特(Rant )最早用脑电生物反馈疗法治疗癫痫；卡米亚(Kamlya)曾用脑电生物反馈仪治疗高血压、心律不齐、溃疡病、紧张性头痛、支气管哮喘、焦虑症等，还有用来减轻疼痛、调节心情等。近些年来，我国许多地方也开展了生物反馈治疗。据国内外报道，疗效都比较好。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]由于此疗法训练目的明确、直观有效、指标精确，而且无任何痛苦和副作用，深受患者欢迎。据国内有关报道证实：生物反馈疗法对多种与社会心理应激有关的身心疾病都有较好的疗效。[/color][color=#333333] 利用脑波生物反馈治疗是利用生物反馈原理训练和调动自我调节功能，使紊乱的大脑机能恢复正常。改换或消除“有害的”动力规式，维护或恢复“有益的”动力规式可以产生内环境新的稳定，维持了新的稳太，这是大脑生物反馈治疗的目的。大脑生物反馈不同于普通的生物反馈，后者的最后作用目标不是大脑而是具体的躯体器官。[/color][color=#333333] 润之杰大脑生物反馈治疗仪的治疗原理是刺激信息引起感知觉进入大脑,经过大脑处理，传入电脑时经过特殊软件的同步处理，又进一步引发刺激信息的变化，再引发大脑的变化,如此循环往复，从而达到治疗疾病的目的。[/color]

[color=#333333] “反馈”这一概念为许多学科所使用，心理学上是指对自己行为结果的了解。神经学上是指大脑中枢根据来自神经末稍感受器的传入冲动，调整身体运动器官的活动与动作。机械、电子系统中，指连接输入和输出以调节机器运转的一种自动化手段。[/color][color=#333333][/color][color=#333333] 人对一切身体过程和活动的调节之所以成为可能，是由于无数复杂的反馈回路的相互作用。例如，温度变化时引起的出汗反应；身体受伤时或不舒适时引起的痛反应；光线加强、减弱时瞳孔的调节。这些都是反馈过程。也有不少生理过程，变化缓慢或生物电反应微弱，不能被我们直接觉察到。生物反馈技术就是为了解决这个问题而在本世纪60年代发展起来的一门学科和医疗技术。[/color][color=#333333] Schwartz教授在综合以往各种不同的定义之后,对生物反馈提出了一个较为完整定义：生物反馈是采用一系列的治疗步骤，利用电子仪器准确测定神经－肌肉和自主神经系统的正常和异常活动状况，并把这些信息有选择地放大成视觉和听觉信号，然后反馈给受试者。专业人员的目的是帮助受试者逐步了解原来并不为他（她）自己所感知的机体状况的变化过程，通过学习与控制仪器所提供的外部反馈信号，从而学会自我调节内部心理生理变化，达到治疗和预防特定疾病的目的。[/color][color=#333333] 生物反馈治疗技术从上世纪60年代至今，经久不衰，特别是上世纪末以来发展非常迅速。目前已有多种仪器，分别或是组合同步显示人体的脑电波形、肌电水平、皮肤电阻、脉管容积、心率、血压、皮温等生物信息。朗特(Rant )最早用脑电生物反馈疗法治疗癫痫；卡米亚(Kamlya)曾用脑电生物反馈仪治疗高血压、心律不齐、溃疡病、紧张性头痛、支气管哮喘、焦虑症等，还有用来减轻疼痛、调节心情等。近些年来，我国许多地方也开展了生物反馈治疗。据国内外报道，疗效都比较好。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]由于此疗法训练目的明确、直观有效、指标精确，而且无任何痛苦和副作用，深受患者欢迎。据国内有关报道证实：生物反馈疗法对多种与社会心理应激有关的身心疾病都有较好的疗效。[/color][color=#333333] 利用脑波生物反馈治疗是利用生物反馈原理训练和调动自我调节功能，使紊乱的大脑机能恢复正常。改换或消除“有害的”动力规式，维护或恢复“有益的”动力规式可以产生内环境新的稳定，维持了新的稳太，这是大脑生物反馈治疗的目的。大脑生物反馈不同于普通的生物反馈，后者的最后作用目标不是大脑而是具体的躯体器官。[/color][color=#333333] 润之杰大脑生物反馈治疗仪的治疗原理是刺激信息引起感知觉进入大脑,经过大脑处理，传入电脑时经过特殊软件的同步处理，又进一步引发刺激信息的变化，再引发大脑的变化,如此循环往复，从而达到治疗疾病的目的。[/color]

[b][color=#000000]仪器信息网讯[/color][/b][color=#000000] 2024年3月27日-29日，[b]“2024年全国农业、林业、医学生物电镜应用技术及学术交流大会”[/b]在南京恒大酒店圆满召开，大会由[b]南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室[/b]主办，[/color][color=#000000][b]现代作物生产省部共建协同创新中心、江苏省电子显微学学会[/b][/color][color=#000000]协办，[/color][color=#000000][b]江苏博东检测科技有限公司[/b][/color][color=#000000]承办。[/color][color=#000000]电子显微镜技术已广泛应用于农业、林业、医学生物等研究领域，成为生命科学基础研究工作中必不可少的实验手段。据介绍，该会议每两年举办一届，由于疫情等原因，今年是该系列会议空窗7年后再次重启，为期三天的会议汇聚了国内近400位专家学者、一线电镜工作者及相关仪器企业代表出席，共同探讨电子显微技术在农林、生物医学等诸多领域的前沿应用与发展趋势。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/1df5962e-1785-4624-acf1-9453b1dc45c7.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]大会现场[/color][/align][color=#0070c0][img=1.jpg]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/07122383-0285-4cdf-b18c-d7d43eb7be80.jpg[/img][/color][color=#0070c0][/color][align=center][color=#0070c0]浙江大学 教授 洪健 介绍参会领导及嘉宾[/color][color=#0070c0][/color][/align][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/736c049a-98ba-4f65-bd8f-60f94ff907e7.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]南京农业大学 教授/党委副书记/纪委书记 吴荣顺 致欢迎词[/color][/align][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/6ad1a7ef-25cc-42d5-b5cf-89b7662fdb60.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]海军军医大学 教授 杨勇骥 致辞[/color][/align][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/0add79f8-8fa1-487c-9330-39d82a22025f.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]南京工业大学 教授 吕忆农 致辞[/color][/align][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/2b467b98-3bcc-4c0a-9b91-eaeda43c4849.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]大会学术报告集锦（一）[/color][/align][color=#000000]本次大会邀请到19位来自全国高校和科研院所的知名专家学者报告了最新的电子显微镜理论以及在农林、生物医学领域的研究应用成果，一些电镜主机及附件厂商介绍了最新发展的仪器和技术。以低温电镜、体电子显微术为代表的前沿新技术在生命科学中广泛应用，传统电镜制样技术和医学电镜诊断也得到进一步发展，这一切均体现在如下报告中。[/color][b][color=#000000]杨勇骥教授[/color][/b][color=#000000]应用冷冻固定-电子显微镜tomography技术，观察研究了骨骼肌肌浆网膜上钙离子通道蛋白RyR1的结构与排列，获得其原位三维结构信息。该技术显示RyR1的完整三维结构，RyR1主要以跨膜方式分布在肌浆网膜上。通过IMOD软件重构分析，建立了相关结构的三维图像。该技术对研究膜镶嵌蛋白，特别是离子通道蛋白与膜关系具有重要意义。[/color][b][color=#000000]王益华教授[/color][/b][color=#000000]分享了实验室的高压冷冻包埋/冷冻替代技术，结合GFP-目标蛋白融合材料，实现了目标蛋白的精准亚细胞定位。同时，该技术还成功应用于成熟水稻种子的包埋与细胞壁观察。未来，实验室计划进一步探索光电子结合成像与三维重构技术，以拓展电镜在稻米品质研究中的应用范围，推动相关领域的发展。[/color][b][color=#000000]蒋争凡教授[/color][/b][color=#000000]应用光镜-电镜联合技术结合免疫电镜研究STING蛋白的结构和功能，多种电镜技术的应用很好地支持了立方体膜结构的形成可能受相关跨膜蛋白相分离的驱动，而由膜蛋白相分离形成的这类膜结构是细胞正常生命活动的一部分，并在多种生理、病理过程中扮演重要角色。[/color][color=#000000]体电子显微技术（vEM）是近年来快速发展的生物样品三维结构研究技术。然而，其各向异性分辨率和截面损失是技术挑战。[/color][b][color=#000000]孙飞研究员[/color][/b][color=#000000]开发了IsoVEM算法，提升了轴向分辨率并实现各向同性重建，成功修复丢失/损坏切片，提高分辨率，已在模拟和实验数据集上验证。IsoVEM优化了超结构分割效率和统计精度，实现了大规模生物结构的各向同性重建，增加了vEM研究吞吐量。孙飞研究员在报告中还介绍了首台国产120kV场发射透射电镜的研发成果。[/color][b][color=#000000]陶小荣教授[/color][/b][color=#000000]利用冷冻电镜解析了TSWV RNA聚合酶的三维结构，揭示了其结构特征和与病毒RNA的相互作用。TSWV L蛋白结构独特，其C端结构域模拟eIF3亚基，促进转录与翻译耦合。该研究是首个解析植物病毒全长复制酶结构的工作，有助于理解sNSVs聚合酶的RNA合成调控和转录机制，为抗病毒药物研发提供新思路。[/color][b][color=#000000]张仲凯教授[/color][/b][color=#000000]介绍了布亚尼病毒目的负义单链RNA植物病毒正番茄斑萎病毒属（Orthotospoviruses）的研究成果，其种子和果实传播是新发或早生区Orthotospoviruses的主要来源，为源头与绿色防控提供依据。病毒在寄主细胞中的分布特征因病毒种类不同具有明显的差异，可能与N或NSm与寄主蛋白互作的差异相关。病毒以RNPs在细胞间形成系统侵染，同时可能存在溶解细胞壁的发生到达相邻细胞。[/color][b][color=#000000]刘铮教授[/color][/b][color=#000000]采集了5例临床长新冠并发心血管疾病患者的心肌活检样本，开展病理学、免疫组化和电镜超微结构研究。结果显示心肌纤维化、肌丝束损伤及间质水肿，线粒体肿胀空泡化、内嵴扭曲破裂。应用新型体电镜技术FIB-SEM对线粒体损伤进行3D分析，推测损伤由新冠感染所致，并在小鼠模型中得到验证。研究为新冠并发心血管疾病提供了病理基础，有望为治疗策略提供新思路。[/color][b][color=#000000]魏太云教授[/color][/b][color=#000000]介绍了多种水稻病毒在媒介昆虫叶蝉中的侵染机制，综合运用常规电镜技术、免疫胶体金标记和免疫荧光标记技术，利用电镜和共聚焦显微镜，从不同尺度对水稻病毒在媒介昆虫中的垂直传播、水稻病毒与昆虫共生菌互作，以及水稻病毒与媒介昆虫免疫机制的博弈进行了解析。并在报告中对体电子显微学未来在生物研究中的应用给予了肯定。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/470cf751-a563-49d1-9c26-07ce79e85d45.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]大会学术报告集锦（二）[/color][/align][b][color=#000000]常云杰研究员[/color][/b][color=#000000]利用冷冻断层扫描技术首次解析了哺乳动物PDC完整结构，发现其外周装配的E1四聚体和E3二聚体数量不一。并解析了PDC中底物传递机制，揭示其结构不具有单一化学配比，外周组成高度动态。据此，提出PDC可通过调整外周组装的E1、E3多聚体及参与底物传递的LD数量来调控催化活性，以适应不同糖酵解需求。[/color][b][color=#000000]沈庆涛教授[/color][/b][color=#000000]应用冷冻电镜解析了对虾白斑综合症病毒（WSSV）杆状核衣壳的高分辨结构，发现WSSV核衣壳以环状堆叠的结构形式存在，在侵染过程中核衣壳会出现椭球状和杆状两种结构形式的转变，核衣壳由椭球状变为杆状会释放病毒基因组，伴随着内部容积变小、压力丧失。该研究有助于更好地认识WSSV侵染过程，为其防治提供理论借鉴。[/color][b][color=#000000]李霞教授[/color][/b][color=#000000]在研究中使用基于聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）的体电子显微技术（vEM）来生成大体积附睾上皮细胞不同节段的3D重建。3D重建首次揭示了附睾上皮细胞之间的横向细胞间隙（LIS）中存在细胞间细胞器库（IOR）。确定了自噬体和线粒体残留物是IOR的主要成分。[/color][b][color=#000000]王亚林教授[/color][/b][color=#000000]研发了一种可以用于冷冻替代仪的震荡装置，可以更好地控制冷冻替代过程中的温度变化并提高可重复性。另外，也尝试了更为便捷的冷冻替代方法，用极短的时间达到与常规冷冻替代相近的结果。这些方法可以大大减少样品制备的时间，而不会牺牲样品的超微结构的质量。[/color][b][color=#000000]颜梦雨高工[/color][/b][color=#000000]提到低温透射电镜技术可以保持样品的天然状态，突破传统透射电镜技术易造成辐照损伤的缺点和样品需要完全脱水的限制，从而实现对生物类电子束敏感材料的表征。为医药、农业、食品等领域的应用研究提供了重要支撑。此外，在材料、化工等领域，结合电子衍射和tomography技术实现了对MOF/COF、薄膜等样品的表征。[/color][b][color=#000000]孙异临教授[/color][/b][color=#000000]谈到作为超微病理医生在诊断一个病例时，首先要有整体观念（病和人两字缺一不可），一定要详细了解该患者的全部临床资料，包括症状、体征、影像学特点、取材部位、光镜病理和免疫组织化学等检查结果；并对送检电镜病理标本的组织学、解剖学和普通病理学以及相对应组织的正常超微结构特点要了如指掌，这样才能在电镜下观察超微病理变化时做到心中有数、发现问题。[/color][b][color=#000000]朱燕华高工[/color][/b][color=#000000]介绍了X射线显微镜的成像原理以及在生命科学中的应用，作为一种无损的显微成像分析技术，其分辨率可以达到亚微米级，适用于植物组织、昆虫、骨骼、软组织、器官等，与传统电镜技术和体电子显微术配合，将在农林医学生物领域发挥重要作用。[/color][b][color=#000000]於修龄博士[/color][/b][color=#000000]在研究中以X射线显微镜为主要研究方法，结合数字图像处理和基于深度学习的图像识别技术，对土壤新生体及不同农田管理措施下土壤的三维微结构开展了研究。深入揭示了土壤的形成过程和环境意义，同时也为农田合理施肥以及农田土壤结构的精细化管理提供了科学依据。[/color][b][color=#000000]刘莹莹教授[/color][/b][color=#000000]应用SST和NK1R免疫电镜双标记技术，结合线粒体细胞色素氧化酶（CO）组化技术，进行了pre-B?tC神经元超微形态学三标记。SST分布于pre-B?tC神经元胞体和突触前神经终末，NK1R分布于胞体和树突，二者形成非对称（兴奋性）和对称（抑制性）突触联系。[/color][b][color=#000000]毛倩卓副研究员[/color][/b][color=#000000]以辣椒轻斑驳褪绿病毒为例，对免疫标记技术在植物病毒研究中的应用进行了探讨。运用负染标记、超薄切片胶体金标记以及免疫荧光标记，对经基因改造携带了绿色荧光蛋白（GFP）标签的辣椒轻斑驳褪绿病毒的形态、分布和侵染能力进行了评估，并在此基础上对植物样品电镜制样过程中遇到的问题进行了讨论。[/color][b][color=#000000]刘峰副教授[/color][/b][color=#000000]创建了含19种植物叶片电镜照片的大型注释数据集，并开发了OrgSegNet识别管线，能精确识别叶绿体等细胞器。其嵌入的数字指标可量化细胞器形态。发布的Plantorganelle Hunter工具可用于精细考察植物亚细胞表型，该自动分割方法也适用于体电镜图像识别，提高3D重构效率。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/1ee2d0c3-73f2-435d-89e2-e9676e9fb307.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]农林分会场与医学分会场集锦[/color][/align][color=#000000]在3月28日下午及29日上午，大会还分别设置了农林分会场和医学分会场，数十位代表发言，深入地探讨电子显微技术在这两个领域的最新应用与进展。此外，3月28日晚上特别设置的生物电镜技术答疑解惑专场，吸引了与会代表尤其是年青师生的踊跃参与。为时两小时的面对面交流讨论，针对代表们平时所遇的各种问题和心中疑惑，专家们一一解答，悉心赐教，大家畅所欲言，会场气氛达到高潮。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/4f121835-65d4-41d5-958e-0997593c2343.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]生物电镜技术答疑解惑专场集锦[/color][/align][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/34509bce-a634-4815-90f9-97ebc8f18cb8.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]大会合影[/color][/align][color=#000000]致此，本届大会圆满结束，丰富的会议内容让参会者们满载而归，正如一位参会者这样表达参加此次会议的收获：如果说白天的每一场报告是帮助大家了解到生物电镜技术的最新进展，而晚上颇具特色的答疑解惑则是切实帮助大家解决掉很多长久以来的困扰，让大家期待而来，满意而归。最后，经研究决定，[b]下届大会将于2026年在云南举办。[/b]2026年，全国生命科学电镜领域的同行们将在云南再相聚！[/color][来源：仪器信息网] 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大脑生物反馈治疗仪即通过电子仪器将生物电活动放大并译成以视觉或听觉形式显示出来，经过多次以训练达到松弛、调节的作用。它根据波形同步及经络平衡原理，将特殊编制的声、光信号及低频电脉冲，分别作用于人体的耳、眼和相关经络穴位，利用声、光型号频率（节律）变化，影响、调节人体的生物电活动水平及兴奋水平，从而减轻焦虑紧张、缓解压力、控制疼痛、消除疲劳、激发学习记忆和创造能力。经国内各大医院数万人次的临床应用证明：该仪器改善脑功能的作用明显。对顽固性失眠、神经衰弱、强迫症、焦虑症等神经症、更年期综合症等一系列心身疾病都有独特疗效，作为脑中风后遗症、原发性高血压、考生考期综合症、小儿多动症的辅助治疗手段也有独到之处和广阔的应用前景。

前面已经讲过生物芯片是生物传感器的延伸，所以生物传感器的研究就是生物芯片的研究基础中的重要部分了！下面对电化学生物传感器方面的研究进行简单的介绍。须指出的是，生物芯片中用到的生物传感器与传统的电化学传感器有一些不同，但这并不妨碍我们将传统电化学传感器的认识应用到生物芯片的研究中去。电化学生物传感器　　 传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。　　 传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流为特征检测信号的传感器。图1是电化学生物传感器基本构成示意图。由于使用生物材料作为传感器的敏感元件,所以电化学生物传感器具有高度选择性,是快速、直接获取复杂体系组成信息的理想分析工具。一些研究成果已在生物技术、食品工业、临床检测、医药工业、生物医学、环境分析等领域获得实际应用。　　 根据作为敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学ＤＮＡ传感器等。(1)　酶电极传感器　　 以葡萄糖氧化酶(ＧＯＤ)电极为例简述其工作原理。在ＧＯＤ的催化下,葡萄糖(Ｃ6Ｈ12Ｏ6)被氧氧化生成葡萄糖酸(Ｃ6Ｈ12Ｏ7)和过氧化氢:　　 根据上述反应,显然可通过氧电极(测氧的消耗)、过氧化氢电极(测Ｈ2Ｏ2的产生)和ｐＨ电极(测酸度变化)来间接测定葡萄糖的含量。因此只要将ＧＯＤ固定在上述电极表面即可构成测葡萄糖的ＧＯＤ传感器。这便是所谓的第一代酶电极传感器。这种传感器由于是间接测定法,故干扰因素较多。第二代酶电极传感器是采用氧化还原电子媒介体在酶的氧化还原活性中心与电极之间传递电子。第二代酶电极传感器可不受测定体系的限制,测量浓度线性范围较宽,干扰少。现在不少研究者又在努力发展第三代酶电极传感器,即酶的氧化还原活性中心直接和电极表面交换电子的酶电极传感器。　　目前已有的商品酶电极传感器包括:ＧＯＤ电极传感器、Ｌ 乳酸单氧化酶电极传感器、尿酸酶电极传感器等。在研究中的酶电极传感器则非常多。(2)　微生物电极传感器　　　 由于离析酶的价格昂贵且稳定性较差,限制了其在电化学生物传感器中的应用,从而使研究者想到直接利用活的微生物来作为分子识别元件的敏感材料。这种将微生物(常用的主要是细菌和酵母菌)作为敏感材料固定在电极表面构成的电化学生物传感器称为微生物电极传感器。其工作原理大致可分为三种类型:其一,利用微生物体内含有的酶(单一酶或复合酶)系来识别分子,这种类型与酶电极类似 其二,利用微生物对有机物的同化作用,通过检测其呼吸活性(摄氧量)的提高,即通过氧电极测量体系中氧的减少间接测定有机物的浓度 其三,通过测定电极敏感的代谢产物间接测定一些能被厌氧微生物所同化的有机物。　　 微生物电极传感器在发酵工业、食品检验、医疗卫生等领域都有应用。例如:在食品发酵过程中测定葡萄糖的佛鲁奥森假单胞菌电极 测定甲烷的鞭毛甲基单胞菌电极 测定抗生素头孢菌素的Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒｆｒｅｕｄｉｉ菌电极等等。微生物电极传感器由于价廉、使用寿命长而具有很好的应用前景,然而它的选择性和长期稳定性等还有待进一步提高。(3)　电化学免疫传感器　　　 抗体对相应抗原具有唯一性识别和结合功能。电化学免疫传感器就是利用这种识别和结合功能将抗体或抗原和电极组合而成的检测装置。　　 根据电化学免疫传感器的结构可将其分为直接型和间接型两类。直接型的特点是在抗体与其相应抗原识别结合的同时将其免疫反应的信息直接转变成电信号。这类传感器在结构上可进一步分为结合型和分离型两种。前者是将抗体或抗原直接固定在电极表面上,传感器与相应的抗体或抗原发生结合的同时产生电势改变 后者是用抗体或抗原制作抗体膜或抗原膜,当其与相应的配基反应时,膜电势发生变化,测定膜电势的电极与膜是分开的。间接型的特点是将抗原和抗体结合的信息转变成另一种中间信息,然后再把这个中间信息转变成电信号。这类传感器在结构上也可进一步分为两种类型:结合型和分离型。前者是将抗体或抗原固定在电极上 而后者抗体或抗原和电极是完全分开的。间接型电化学免疫传感器通常是采用酶或其他电活性化合物进行标记,将被测抗体或抗原的浓度信息加以化学放大,从而达到极高的灵敏度。　　 电化学免疫传感器的例子有:诊断早期妊娠的ｈＣＧ免疫传感器 诊断原发性肝癌的甲胎蛋白(ＡＦＰ或αＦＰ)免疫传感器 测定人血清蛋白(ＨＳＡ)免疫传感器 还有ＩｇＧ免疫传感器、胰岛素免疫传感器等等。(4)　组织电极与细胞器电极传感器　　 直接采用动植物组织薄片作为敏感元件的电化学传感器称组织电极传感器,其原理是利用动植物组织中的酶,优点是酶活性及其稳定性均比离析酶高,材料易于获取,制备简单,使用寿命长等。但在选择性、灵敏度、响应时间等方面还存在不足。　　 动物组织电极主要有:肾组织电极、肝组织电极、肠组织电极、肌肉组织电极、胸腺组织电极等。测定对象主要有:谷氨酰胺、葡萄糖胺 6 磷酸盐、Ｄ 氨基酸、Ｈ2Ｏ2、地高辛、胰岛素、腺苷、ＡＭＰ等。　　植物组织电极敏感元件的选材范围很广,包括不同植物的根、茎、叶、花、果等。植物组织电极制备比动物组织电极更简单,成本更低并易于保存。　　 细胞器电极传感器是利用动植物细胞器作为敏感元件的传感器。细胞器是指存在于细胞内的被膜包围起来的微小“器官”,如线粒体、微粒体、溶酶体、过氧化氢体、叶绿体、氢化酶颗粒、磁粒体等等。其原理是利用细胞器内所含的酶(往往是多酶体系)。(5)　电化学ＤＮＡ传感器　　　 电化学ＤＮＡ传感器是近几年迅速发展起来的一种全新思想的生物传感器。其用途是检测基因及一些能与ＤＮＡ发生特殊相互作用的物质。电化学ＤＮＡ传感器是利用单链ＤＮＡ(ｓｓＤＮＡ)或基因探针作为敏感元件固定在固体电极表面,加上识别杂交信息的电活性指示剂(称为杂交指示剂)共同构成的检测特定基因的装置。其工作原理是利用固定在电极表面的某一特定序列的ｓｓＤＮＡ与溶液中的同源序列的特异识别作用(分子杂交)形成双链ＤＮＡ(ｄｓＤＮＡ)(电极表面性质改变),同时借助一能识别ｓｓＤＮＡ和ｄｓＤＮＡ的杂交指示剂的电流响应信号的改变来达到检测基因的目的。　　 已有检测灵敏度高达10-13ｇ/ｍＬ的电化学ＤＮＡ传感器的报道,Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ等[8]采用一个20聚体的核苷酸探针修饰在金电极上检测了ＰＶＭ623的ＰａｔⅠ片断上的致癌基因ｖ ｍｙｃ。电化学ＤＮＡ传感器离实用化还有相当距离,主要是传感器的稳定性、重现性、灵敏度等都还有待于提高。有关ＤＮＡ修饰电极的研究除对于基因检测有重要意义外,还可将ＤＮＡ修饰电极用于其它生物传感器的研究,用于ＤＮＡ与外源分子间的相互作用研究[9],如抗癌药物筛选、抗癌药物作用机理研究 以及用于检测ＤＮＡ结合分子。无疑,它将成为生物电化学的一个非常有生命力的前沿领域。　　 生物电化学所涉及的面非常广,内容很丰富。以上介绍的只是该交叉学科一些领域的概况。可以相信,随着相关学科的发展,生物电化学将进一步蓬勃发展。

一、 引言 从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应 用PCR的DNA生物传感器也越来越多。 二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。 (1). 原材料及代谢产物的测定 微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（Psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（Trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。 此外，还有用大肠杆菌（E.coli）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌—胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。 (2). 微生物细胞总数的测定 在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的。

可植入人体作为生物计算机来诊断疾病、管理药物 中国科技网讯 忘掉智能手机吧，智能手臂不是更酷么？有朝一日，能够进行简单运算的人体细胞会被植入你的体内，作为生物计算机来为你诊断疾病、管理药物或是搭建生物电子界面等。 瑞士联邦理工学院的马丁·富塞内格尔及其同事就朝这个梦想迈进了一大步。据《新科学家》网站6月6日报道，瑞士科研人员在两套胚胎肾细胞内，制成了两种关键的生物数字电路：半加器和半减器，它们能分别加上或减去两个二进制数。这是迄今为止制成的最复杂的生物电路，有望成为构建更先进电路的基石。相关研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。 富塞内格尔表示，虽然此前就曾开发过能进行简单计算的生物电路，但其多数由DNA分子或是细菌制成，很难被植入人类体内。为了使生物电路与基因疗法或细胞疗法等治疗途径挂钩，就需要在哺乳动物的细胞内建立这种电路。 普通电子计算机利用电子的存在或不存在代表1和0对信息进行编码，富塞内格尔等人则使用了细胞内自然生成的红霉素、抗生素和根皮素分子。它们能发挥输入的作用，在细胞内关闭或是开启相关反应。这一反应将导致红色或绿色荧光蛋白的生成，也标志着计算结果的产生。例如，在半加器所处的细胞内，两种分子同时存在将使其发出红光。这些反应的发生不会干扰细胞的一般功能，却允许它们在继续充当正常细胞的同时，也能“说”计算机的二进制语言。 细胞计算机却比电子计算机更加灵活，因为负责输入的分子和负责输出的蛋白都可被其他生物信号所取代，而传统的计算机只能局限于电子一种信号。这意味着生物计算机能够将由感染中获取的信号设置为输入功能，在输出时则能提供一种适当的治疗方法。此外，红色和绿色荧光蛋白等视觉信号也能发挥类似的作用，在致病因子出现时，皮肤就会发出红光。 植入人体内的细胞计算机甚至可与电子计算机直接进行交流，由于二者具有同样的逻辑，科学家希望电子计算机能和细胞更好地开展对话。事实上，研究团队已经进入了下一个阶段，其能够将决策性的逻辑编码进细胞，而不仅仅是生成一种反应。 然而，英国曼彻斯特城市大学的马廷·阿莫斯表示，由于一个细胞的输出功能并不能作为另一个细胞的输入功能，这一新途径是否能扩展至更大的计算电路仍待考证。科研人员面临的下一步挑战是如何更好地设计这些设备，以便其内部能够进行良好沟通。（张巍巍） 《科技日报》（2012-06-08 二版）

GLP规范对实验动物饲料垫料及饮水质量监测的要求[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=2614]相关附件[/url]

电化学生物传感器　　 传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。　　 传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流为特征检测信号的传感器。图1是电化学生物传感器基本构成示意图。由于使用生物材料作为传感器的敏感元件,所以电化学生物传感器具有高度选择性,是快速、直接获取复杂体系组成信息的理想分析工具。一些研究成果已在生物技术、食品工业、临床检测、医药工业、生物医学、环境分析等领域获得实际应用。　　 根据作为敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学ＤＮＡ传感器等。(1)　酶电极传感器　　 以葡萄糖氧化酶(ＧＯＤ)电极为例简述其工作原理。在ＧＯＤ的催化下,葡萄糖(Ｃ6Ｈ12Ｏ6)被氧氧化生成葡萄糖酸(Ｃ6Ｈ12Ｏ7)和过氧化氢:　　 根据上述反应,显然可通过氧电极(测氧的消耗)、过氧化氢电极(测Ｈ2Ｏ2的产生)和ｐＨ电极(测酸度变化)来间接测定葡萄糖的含量。因此只要将ＧＯＤ固定在上述电极表面即可构成测葡萄糖的ＧＯＤ传感器。这便是所谓的第一代酶电极传感器。这种传感器由于是间接测定法,故干扰因素较多。第二代酶电极传感器是采用氧化还原电子媒介体在酶的氧化还原活性中心与电极之间传递电子。第二代酶电极传感器可不受测定体系的限制,测量浓度线性范围较宽,干扰少。现在不少研究者又在努力发展第三代酶电极传感器,即酶的氧化还原活性中心直接和电极表面交换电子的酶电极传感器。　　目前已有的商品酶电极传感器包括:ＧＯＤ电极传感器、Ｌ 乳酸单氧化酶电极传感器、尿酸酶电极传感器等。在研究中的酶电极传感器则非常多。(2)　微生物电极传感器　　　 由于离析酶的价格昂贵且稳定性较差,限制了其在电化学生物传感器中的应用,从而使研究者想到直接利用活的微生物来作为分子识别元件的敏感材料。这种将微生物(常用的主要是细菌和酵母菌)作为敏感材料固定在电极表面构成的电化学生物传感器称为微生物电极传感器。其工作原理大致可分为三种类型:其一,利用微生物体内含有的酶(单一酶或复合酶)系来识别分子,这种类型与酶电极类似 其二,利用微生物对有机物的同化作用,通过检测其呼吸活性(摄氧量)的提高,即通过氧电极测量体系中氧的减少间接测定有机物的浓度 其三,通过测定电极敏感的代谢产物间接测定一些能被厌氧微生物所同化的有机物。　　 微生物电极传感器在发酵工业、食品检验、医疗卫生等领域都有应用。例如:在食品发酵过程中测定葡萄糖的佛鲁奥森假单胞菌电极 测定甲烷的鞭毛甲基单胞菌电极 测定抗生素头孢菌素的Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒｆｒｅｕｄｉｉ菌电极等等。微生物电极传感器由于价廉、使用寿命长而具有很好的应用前景,然而它的选择性和长期稳定性等还有待进一步提高。(3)　电化学免疫传感器　　　 抗体对相应抗原具有唯一性识别和结合功能。电化学免疫传感器就是利用这种识别和结合功能将抗体或抗原和电极组合而成的检测装置。　　 根据电化学免疫传感器的结构可将其分为直接型和间接型两类。直接型的特点是在抗体与其相应抗原识别结合的同时将其免疫反应的信息直接转变成电信号。这类传感器在结构上可进一步分为结合型和分离型两种。前者是将抗体或抗原直接固定在电极表面上,传感器与相应的抗体或抗原发生结合的同时产生电势改变 后者是用抗体或抗原制作抗体膜或抗原膜,当其与相应的配基反应时,膜电势发生变化,测定膜电势的电极与膜是分开的。间接型的特点是将抗原和抗体结合的信息转变成另一种中间信息,然后再把这个中间信息转变成电信号。这类传感器在结构上也可进一步分为两种类型:结合型和分离型。前者是将抗体或抗原固定在电极上 而后者抗体或抗原和电极是完全分开的。间接型电化学免疫传感器通常是采用酶或其他电活性化合物进行标记,将被测抗体或抗原的浓度信息加以化学放大,从而达到极高的灵敏度。　　 电化学免疫传感器的例子有:诊断早期妊娠的ｈＣＧ免疫传感器 诊断原发性肝癌的甲胎蛋白(ＡＦＰ或αＦＰ)免疫传感器 测定人血清蛋白(ＨＳＡ)免疫传感器 还有ＩｇＧ免疫传感器、胰岛素免疫传感器等等。(4)　组织电极与细胞器电极传感器　　 直接采用动植物组织薄片作为敏感元件的电化学传感器称组织电极传感器,其原理是利用动植物组织中的酶,优点是酶活性及其稳定性均比离析酶高,材料易于获取,制备简单,使用寿命长等。但在选择性、灵敏度、响应时间等方面还存在不足。　　 动物组织电极主要有:肾组织电极、肝组织电极、肠组织电极、肌肉组织电极、胸腺组织电极等。测定对象主要有:谷氨酰胺、葡萄糖胺 6 磷酸盐、Ｄ 氨基酸、Ｈ2Ｏ2、地高辛、胰岛素、腺苷、ＡＭＰ等。　　植物组织电极敏感元件的选材范围很广,包括不同植物的根、茎、叶、花、果等。植物组织电极制备比动物组织电极更简单,成本更低并易于保存。　　 细胞器电极传感器是利用动植物细胞器作为敏感元件的传感器。细胞器是指存在于细胞内的被膜包围起来的微小“器官”,如线粒体、微粒体、溶酶体、过氧化氢体、叶绿体、氢化酶颗粒、磁粒体等等。其原理是利用细胞器内所含的酶(往往是多酶体系)。(5)　电化学ＤＮＡ传感器　　　 电化学ＤＮＡ传感器是近几年迅速发展起来的一种全新思想的生物传感器。其用途是检测基因及一些能与ＤＮＡ发生特殊相互作用的物质。电化学ＤＮＡ传感器是利用单链ＤＮＡ(ｓｓＤＮＡ)或基因探针作为敏感元件固定在固体电极表面,加上识别杂交信息的电活性指示剂(称为杂交指示剂)共同构成的检测特定基因的装置。其工作原理是利用固定在电极表面的某一特定序列的ｓｓＤＮＡ与溶液中的同源序列的特异识别作用(分子杂交)形成双链ＤＮＡ(ｄｓＤＮＡ)(电极表面性质改变),同时借助一能识别ｓｓＤＮＡ和ｄｓＤＮＡ的杂交指示剂的电流响应信号的改变来达到检测基因的目的。　　 已有检测灵敏度高达10-13ｇ/ｍＬ的电化学ＤＮＡ传感器的报道,Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ等[8]采用一个20聚体的核苷酸探针修饰在金电极上检测了ＰＶＭ623的ＰａｔⅠ片断上的致癌基因ｖ ｍｙｃ。电化学ＤＮＡ传感器离实用化还有相当距离,主要是传感器的稳定性、重现性、灵敏度等都还有待于提高。有关ＤＮＡ修饰电极的研究除对于基因检测有重要意义外,还可将ＤＮＡ修饰电极用于其它生物传感器的研究,用于ＤＮＡ与外源分子间的相互作用研究[9],如抗癌药物筛选、抗癌药物作用机理研究 以及用于检测ＤＮＡ结合分子。无疑,它将成为生物电化学的一个非常有生命力的前沿领域。　　 生物电化学所涉及的面非常广,内容很丰富。以上介绍的只是该交叉学科一些领域的概况。可以相信,随着相关学科的发展,生物电化学将进一步蓬勃发展。

我是刚想进行传感器研究的新手，但又不是生物电子专业的，我是微生物和免疫学方面的，请教各位大侠：现在有关微生物检测方面的生物传感器最新进展如何？这方面研究很难吗？需要多少的经费和人手？如何与各位大侠合作？[em04]

看到一个生物电镜组有8台TEM,其中7台场发射的，还包含两台CCD是 8k x 8k的titan。另外3台(F30,F20)CCD都是4k x4k的。做生物的怎么这么有钱啊。