微流控芯片細胞分析 林金明 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

林金明 著

圖書標籤:

• 微流控芯片
• 細胞分析
• 生物芯片
• 醫學工程
• 生物技術
• 分析化學
• 微納米技術
• 林金明
• 科學齣版社
• 生物醫學工程

店鋪： 福州文豪圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030567062

商品編碼：26690990921

包裝：平裝

齣版時間：2018-03-01

圖書基本信息
圖書名稱	微流控芯片細胞分析	作者	林金明
定價	128.00元	齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030567062	齣版日期	2018-03-01
字數		頁碼	348
版次	1	裝幀	平裝
開本		商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書詳細介紹瞭微流控芯片細胞分析的基本原理、設計、發展和應用情況，係統地總結瞭微流控芯片細胞分析研究領域中所涉及的芯片設計與製作、細胞分選與識彆、細胞培養與觀察、細胞遷移、單細胞分析等**研究成果。同時還通過眾多的圖片和範例對過去十多年完成的研究成果進行瞭廣泛的迴顧。全書共13章，其中多個章節的內容來自於作者實驗室的研究成果、科研經驗以及學習的總結，希望通過對前沿領域的探究來幫助自己突破工作中的瓶頸。本書著重介紹瞭一些前沿的技術內容，如三維細胞培養、微流控液滴技術以及相關領域的**趨勢，並提齣瞭可能的發展方嚮。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《生物傳感器技術與應用》 作者： [此處填寫虛構作者姓名，例如：張宏偉，李靜] 齣版社： [此處填寫虛構齣版社，例如：清華大學齣版社] 字數： 約1500字 --- 內容簡介 導言：跨越界限的感知革命 在生命科學、環境監測乃至食品安全等諸多領域，實現對特定分子或生物實體的高靈敏度、高特異性實時檢測，是推動技術進步的關鍵瓶頸。《生物傳感器技術與應用》一書，正是在這一時代背景下應運而生，它係統、深入地闡述瞭現代生物傳感器從基礎理論、核心元件到集成係統及前沿應用的完整知識體係。本書並非僅僅羅列現有技術，而是著重於揭示不同傳感機製背後的物理化學原理、生物識彆要素的設計優化，以及工程學挑戰的係統性解決方案。 本書內容涵蓋瞭生物傳感器的“設計-製造-應用”全生命周期，尤其側重於如何將生物學特異性與物理學或化學信號轉換的效率完美結閤，從而構建齣性能卓越的檢測平颱。 第一部分：生物傳感器基礎理論與元件構建 (第1章至第4章) 第1章：生物傳感器的概念框架與發展曆程 本章首先界定瞭生物傳感器的核心定義——即由一個生物識彆元件（Biological Receptor）和一個信號轉導元件（Transducer）組成的檢測係統。隨後，詳細迴顧瞭從早期的酶電極到當前納米技術驅動的下一代傳感器的發展脈絡。重點分析瞭驅動技術革新的關鍵因素，包括微加工技術的進步、新型生物材料的發現以及對生物體係復雜性的深入理解。本章強調瞭設計一個理想生物傳感器的幾個核心指標：靈敏度（Sensitivity）、選擇性（Selectivity）、響應時間（Response Time）和穩定性（Stability）。 第2章：生物識彆元件的精妙設計 生物識彆是傳感器的“靶嚮之眼”。本章聚焦於如何高效、穩定地捕獲目標分析物。我們詳盡討論瞭四大類核心識彆元件： 1. 酶類與抗體： 闡述瞭固定化酶技術（如葡萄糖氧化酶）在電化學和光學傳感中的應用，以及單剋隆/多剋隆抗體在免疫傳感中的高特異性優勢。深入分析瞭抗體片段（如scFv, Fab）在提高流通性和穩定性的工程學考量。 2. 核酸適體（Aptamers）： 作為“人工抗體”，適體因其閤成簡便、熱穩定性高、易於修飾的特性，在本章占據瞭重要篇幅。通過SELEX原理，介紹瞭如何篩選齣針對特定靶點的DNA或RNA序列。 3. 細胞與組織： 探討瞭使用完整的微生物細胞（如大腸杆菌）或哺乳動物細胞作為生物元件，用於毒性監測和復雜環境分析的優勢與局限性。 4. 分子印跡聚閤物（MIPs）： 從仿生學的角度，講解瞭如何利用模闆分子構建具有“記憶”的聚閤物結構，實現對小分子靶標的物理選擇性捕獲。 第3章：信號轉導機製的物理化學基礎 本章是技術核心，詳細剖析瞭信號從生物識彆事件到可測量電信號或光信號轉換的物理機製。內容結構如下： 1. 電化學傳感（Electrochemical Transduction）： 涵蓋瞭安培法、電位法和庫侖法。重點討論瞭電極材料（鉑、金、碳材料）的錶麵改性技術，以及如何利用介體（Mediators）促進電子轉移。特彆分析瞭基於電荷轉移復閤物和錶麵等離子體共振（SPR）的電化學增強效應。 2. 光學傳感（Optical Transduction）： 聚焦於基於光吸收、熒光、磷光和錶麵等離子體共振（SPR）的原理。詳細闡述瞭量子點、納米金等新型熒光探針在增強信號強度和實現多重檢測方麵的應用。 3. 熱學與壓電傳感（Thermal and Piezoelectric Transduction）： 探討瞭利用生物反應釋放或消耗的熱能（如酶促反應）進行檢測的微熱量法，以及基於石英晶體微天平（QCM）的質量變化檢測原理。 第4章：先進材料與納米結構在生物傳感中的集成 本章銜接瞭前沿材料科學與生物傳感器的實用化。重點關注納米材料如何突破傳統傳感器的物理限製： 1. 碳基納米材料： 詳細介紹瞭石墨烯、碳納米管（CNTs）在提高電極導電性、增加生物分子負載量方麵的關鍵作用，及其在構建高靈敏度生物場效應晶體管（Bio-FETs）中的應用。 2. 金屬與金屬氧化物納米顆粒： 討論瞭金納米棒（AuNRs）、氧化鋅納米綫在光熱效應、增強拉曼散射（SERS）信號增強中的機製與應用。 3. 孔道結構與載體： 探討瞭介孔二氧化矽（Mesoporous Silica）等高錶麵積載體在穩定固定化生物分子和提高擴散效率方麵的優勢。 第二部分：係統集成與前沿應用（第5章至第8章） 第5章：微流控芯片與傳感器陣列集成 本章將生物傳感技術提升到係統集成層麵。介紹瞭微流控技術如何為生物傳感器提供精確的流體控製、試劑混閤和反應環境： 1. 微流控芯片的設計與製造： 涵蓋瞭軟光刻（Soft Lithography）、熱壓印等主流製造工藝，以及流體動力學在微通道內的特性分析。 2. 集成化檢測平颱： 闡述瞭如何將生物識彆區、信號采集單元、流體控製模塊集成到單個芯片上，以實現“即時檢驗”（Point-of-Care Testing, POCT）所需的自動化和小型化。重點分析瞭多通道陣列設計在實現高通量篩選中的價值。 第6章：臨床診斷中的生物傳感器應用 本章側重於生物傳感器在醫療健康領域的突破性應用，主要圍繞快速、非侵入性或微創性檢測展開： 1. 血糖監測係統： 以葡萄糖傳感器為例，深入分析瞭第二代、第三代（無酶）血糖儀的工作原理、準確性標準（ISO 15197）及未來趨勢。 2. 傳染病快速診斷： 討論瞭基於核酸適體或免疫傳感器的便攜式設備，如何實現對病毒、細菌的現場快速篩查，無需復雜的實驗室操作。 3. 腫瘤標誌物檢測： 探討瞭高靈敏度生物傳感器在循環腫瘤細胞（CTCs）捕獲、外泌體（Exosomes）分析以及低濃度蛋白標誌物（如PSA, CEA）檢測中的前沿探索。 第7章：環境監測與食品安全中的應用 本章將視野擴展到體外檢測（Out-of-Vivo）。 1. 水質與空氣質量監測： 介紹瞭生物傳感器在重金屬離子（如鉛、鎘）、農藥殘留、持久性有機汙染物（POPs）以及環境激素的實時在綫監測中的應用。重點分析瞭如何剋服復雜環境基質對傳感性能的乾擾。 2. 食品病原體與過敏原檢測： 闡述瞭免疫傳感器和DNA傳感器在快速檢測沙門氏菌、大腸杆菌以及花生、麩質等食品過敏原中的技術方案。 第8章：生物傳感器的性能驗證、法規標準與未來展望 本章為總結和前瞻性章節。詳細介紹瞭生物傳感器性能驗證所需的關鍵參數測試方法（如綫性範圍、交叉反應性測試、存儲穩定性評估）。同時，概述瞭生物傳感器産品推嚮市場所需遵循的醫療器械或體外診斷試劑（IVD）法規要求。 最後，展望瞭生物傳感器技術的未來方嚮，包括：單分子檢測、活體（In Vivo）植入式傳感器的生物相容性挑戰、人工智能與機器學習在優化傳感器信號處理和預測傳感器壽命方麵的潛力，以及如何進一步降低製造成本，實現更廣泛的普及應用。 結語 《生物傳感器技術與應用》旨在成為生命科學、生物工程、化學分析以及電子工程等交叉學科領域研究人員、工程師及高年級學生的必備參考書。它不僅提供瞭堅實的理論基礎，更引導讀者從係統工程的角度思考如何將尖端材料科學與生物識彆原理相結閤，以應對人類社會在健康、環境和食品安全領域日益增長的檢測需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺有意思，那種冷峻的藍色調配上精緻的綫條圖，一下子就把人拉進瞭精密儀器的世界。我一個門外漢，看到“微流控芯片”這幾個字就覺得頭大，但翻開書頁後，發現作者的敘述方式相當有耐心。它沒有一開始就拋齣一堆晦澀難懂的公式和復雜的物理原理，而是從一個宏觀的視角——“我們為什麼要用這麼小的通道來處理液體？”——開始切入。這讓初學者能迅速建立起一個直觀的概念，明白微流控技術在解決傳統宏觀實驗中那些效率低下、樣本消耗巨大等痛點時的巨大潛力。書中對於芯片的材料選擇和加工工藝也做瞭詳盡的介紹，我尤其對軟刻蝕技術那一部分印象深刻，那種用PDMS模仿生物組織的精妙設計，簡直像是在指尖上做微縮雕塑。雖然有些地方涉及到的流體力學知識還是需要我反復閱讀，但整體的邏輯鏈條非常清晰，讀起來有一種抽絲剝繭的暢快感，感覺自己正一步步走進一個微觀的、充滿無限可能的新領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，很大程度上取決於你的專業背景。如果你的基礎相對薄弱，比如我這種半路齣傢的人，可能需要配閤一些基礎的生物物理和流體力學教材纔能跟上節奏。然而，一旦跨過那道初期的知識門檻，這本書的價值就顯現齣來瞭——它提供瞭一種全新的、自上而下的問題解決框架。它不隻是簡單地羅列技術，而是深入探討瞭“為什麼是這種結構，而不是另一種結構？”在討論到微通道內的傳質和傳熱效率時，作者引用瞭大量的實驗數據和數值模擬結果來佐證觀點，這種嚴謹的科學態度令人信服。我個人覺得，它在連接基礎科學原理與實際生物應用（如單細胞測序的前處理）方麵的努力非常值得稱贊。書中對不同細胞類型在微通道中行為差異的描述，體現瞭作者對生物復雜性的深刻理解，這使得微流控不僅僅是“把東西做小”，而是真正地“模擬生命過程”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格有一種沉穩的、老派的科學精神貫穿始終，它沒有采用當下流行的那種碎片化、快餐式的敘事節奏。每一章的邏輯遞進都顯得深思熟慮，仿佛作者是在一位經驗豐富的導師的指導下進行學習。我特彆留意瞭關於樣本兼容性和生物相容性的章節，這部分往往是很多技術書籍中一筆帶過的內容。但在這裏，作者細緻地分析瞭不同錶麵修飾方法對細胞粘附和活力的影響，甚至涉及到一些緩衝液的滲透壓和pH值對微流控器件穩定性的細微影響。這種對細節的執著，正是科研工作者所需要的素養。總的來說，它不是一本用來消磨時間的讀物，而是一本需要你帶著筆記本，隨時準備停下來做筆記和思考的工具書。它教會你的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼要這麼設計”，這種底層邏輯的灌輸，纔是真正有價值的。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的深度遠超齣瞭我最初的預期。我原本以為這更像是一本麵嚮初級技術人員的操作手冊，但深入閱讀後纔發現，它更像是一本紮實的、具有前瞻性的研究綜述。特彆是關於芯片上的集成化和自動化分析部分，作者對各個模塊——比如樣本捕獲、細胞分離、標記和檢測——之間如何無縫銜接的論述，展現瞭高超的係統集成思維。例如，它詳細分析瞭如何通過電泳、聲場或磁場梯度，在微通道內實現對癌細胞與正常細胞的亞微米級分離，這背後的流場調控和物理機製的解釋非常到位，絕非泛泛而談。我特彆欣賞其中對“數據質量”和“芯片壽命”這些實際工程問題的討論，這說明作者不僅懂理論，更在實驗室裏摸爬滾打過，真正理解瞭將一個漂亮的理論模型轉化為可靠的實驗工具所麵臨的重重挑戰。對於有誌於從事相關領域研發的讀者來說，這本書無疑是提供瞭一個非常堅實的理論地基。

評分☆☆☆☆☆

我讀瞭不少關於生物技術前沿的書籍，但少有能將理論的優雅與工程的實用性結閤得如此緊密的。這本書的排版和圖示清晰度做得相當齣色，這一點在技術類書籍中尤為重要。那些剖麵圖和三維結構示意圖，如果沒有高精度的繪製，很容易讓人産生誤解，但這裏的配圖幾乎是教科書級彆的，每一個箭頭、每一個力矢量都標注得清清楚楚。更讓我感到驚喜的是，它在討論到未來發展趨勢時，並沒有過於誇大其詞，而是非常審慎地指齣瞭當前技術瓶頸，例如，如何在芯片上實現長期的、高通量的、無汙染的細胞培養與檢測。這種腳踏實地的態度，讓這本書的參考價值大大提高，它不是在描繪一個遙不可及的未來藍圖，而是在指齣一條需要我們腳踏實地去攻剋的、充滿挑戰的現實路徑。對於項目組的規劃製定來說，這本書提供瞭極具參考價值的現狀評估和方嚮指引。