医学检验需要建立各种快速检验方法，传统检验方法以实验室方法为主，包括一系列繁琐的操作过程，而且周期长，远远不能适应临床的需要，生物传感器的出现导致了分析生物学技术的一场革命，分析生物学从“半定量”向精确定量和自动化操作过程的转换。生物传感器是基于生物反应进行检测的一类特殊的化学传感器，它是以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、微生物、细胞、组织等)作为生物敏感基元，对被测样品具有高度选择性的检测器，它通过各种化学、物理信号转换器捕捉目标与敏感基元三向的反应，然后将反应的程度用离散或连续的电信号表达出来，从而得出被检测品的浓度。由于生物传感器为临床检验提供了一条快速、操作简便的新型手段，已引起检验医学界的关注。
生物传感器是由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术，是一种将生物感应元件的专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置[1]，主要用于生物医学信息的检测。
1962年英国学者Clark和Lyons最先提出，可以将酶反应的高度特异性和电极响应的高度灵敏结合起来，由此提出酶电极概念[2]。1967年，updike和Hicks成功的研制出第一个以铂电极为基本的葡萄糖氧化酶传感器[3]。70年代，相继出现了电流型和电位型微生物电极、组织电极、线粒体电极。80年代，利用生物反应的光效应、热效应、场效应和质量变化而开发的生物传感器蓬勃发展，开始了生物电子学传感器的新时代。我国的生物传感器就始于这一时期：1988年梁逸曾将其全面系统地介绍给了国内化学界[4]。90年代，虽然我国生物传感器的某些研究项目处于国际领先地位，但目前国内尚无真正商品化的传感器面市，总体研究水平与国际上还有一段差距。到目前为止，生物传感器大致经历了3个发展阶段：第一代生物传感器是由固定了生物成分的非活性基质膜和电化学电极组成；第二代生物传感器是将生物成分直接吸附或共价结合到换能器表面，而无需非活性的基质膜，测定时不必向样品中加入其它试剂；第三代生物传感器是把生物活性成分直接固定在电子元件上，它们可以直接感知和放大界面物质变化，从而把生物识别和信号转换处理结合在一起。
1 生物传感器的工作原理及结构生物传感器的检测原理：待测物质进入生物活性材料(如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电、声、光等信号[5]。再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。传感器的结构一般由两部分组成，其一是生物分子识别元件(感受器)，是指将一种或数
生物传感器在医学领域中的应用
鲁然
[关键词] 生物传感器；医学领域
咱相关生物活性材料固定在其表面(也称生物敏感膜)；其二是能把生物活性表达的信号转换为电、声、光等信号的物理或化学换能器，二者结合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。
2 生物传感器的分类及特点2.1 生物传感器的类型 生物传感器的类型和命名方法比较多而且不一，主要有两种分法即按分子识别元件分类和按换能器类型分类，两种方法如图1[6]。
2.2 生物传感器的特点 ①采用固定化生物活性物质作催化剂，价值昂贵的试剂可以重复多次使用，克服了过去酶法分析试剂费用高和化学分析繁琐复杂的缺点。②专一性强(选择特异性强)，只对特定的底物起反应，而且不受颜色、浊度的影响。③分析速度快，可以在一分钟得到结果。④准确度高，一般相对误差可以达到1%。⑤操作系统比较简单，容易实现自动化分析。⑥成本低，在连续使用时，每例测定仅需要几分钱人民币。⑦有的生物传感器能够可靠地指示微生物培养系统内的供氧状况和副产物的产生，能得到许多复杂的物理化学传感器综合作用才能获得的信息。同时它们还指明了增加产物产率的方向。
3 在医学领域中的应用分子生物传感器可以广泛应用于对体检中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。在现代医学检验中这些项目是临床诊断及病情分析的重要依据，能够在体内的实时监控生物传感器对于手术中和重症监护的病人很有帮助。
3.1 酶传感器的应用
酶传感器是由固定化酶作为敏感元件的生物传感器。应用酶传感器可以省去提纯酶的复杂步骤。许多酶传感器都可以用于临床生化指标(葡萄糖、乳酸、尿素、尿酸、肌酸、肌酐、谷氨酰胺、血清中总蛋白、血清中胆固醇、血清中甘油三脂、天
作者单位：071000 河北保定252医院检验科 (鲁然)
图1 生物传感器的分类
门冬酰胺等)测定。检测葡萄糖的酶传感器已经发展到了第四代葡萄糖传感器，广泛应用于临床检验。血清中乳酸浓度是反映人体体内消耗程度的重要指标，国际上已经有成熟的乳酸酶生物传感器上市。在临床检查中，定量分析患者血液和体液中尿素对肾功能诊断是很重要的。另外，对慢性肾功能衰竭的患者进行人工透析时，在确定人工透析次数和透析时间，实施有效计划的人工透析上，尿素的定量检验是必不可少的，尿素传感受器已经商品化，用于全血、血清、尿液等样品中尿素的测定。现在已经达到实用水平的酶传感器有200种以上。
3.2 免疫传感器的应用
利用抗体能够识别抗原并和被识别抗原结合的功能，借此开发的生物传感器即是免疫传感器。免疫传感器相对于一般免疫检测方法，主要优势在于它能弥补目前常规免疫检验方法不能进行定量检测的缺点。免疫传感器能实时检测抗原抗体反应，同时把反应信号连续记录下来，有利于进行抗原抗体的动力学分析，因为抗原抗体的结合有很高的特异性，从而减少了非特异性干扰，提高了检测的准确性，并且有较大的检测范围。用于病毒(人类免疫缺陷病毒、肝炎病毒、巨细胞病毒、葡萄球菌肠毒素等)的检测；用于人体蛋白质的测定，如甲胎蛋白、人体免疫血清蛋白、胰岛素、IgA、IgG、IgM、IgE等测定。一种可以用于测定甲胎蛋白的免疫传感器，最低检测浓度可达到5μg/L。SunCR等人研制了一种可以检测胰岛素的免疫传感器，其最低检测浓度为1μg/L，与常规放射免疫检测技术相比，该传感器对胰岛素的方法可以作为替代的后选方法之一。心型细胞脂肪酸结合蛋白(H-FABP)是一种相对分子量为15000的小分子蛋白,是急性心肌损伤，预防心肌梗死。
Tang等将HbsAb固定在铂电极的纳米金颗粒上制成多层膜修饰的免疫传感器，利用电位滴定法和电流法进行乙肝表面抗原(HbsAb)检测，可检测到HbsAb的线性范围为0.05～45μg/ml，其最低检测限量分别为0.15μg/ml和0.005μg/ml,临床应用的结果与ELISA方法检测结果相当。Tan等报道了一种以有机修饰硅溶胶凝胶膜为支持物的电化学免疫传感器检测血清样品中HCG，其检测的线性范围在0.5～50MIU/ml，最低限量可达0.3MIU/ml,分析准确,性能稳定,免疫传感器不但能够推动免疫检测法的发展，而且将对临床检测领域产生深远的影响。
3.3 微生物传感器的应用
微生物传感器由包含微生物的膜的感受器和电化学换能器组合而成。利用固定化微生物代谢消耗溶液中溶解氧或产生一些电活性物质并放出光或热的原理实现待测物质的定量测定。微生物传感器较酶传感器更经济、更稳定，但微生物传感器的选择性一般不大高。微生物传感器是1975年Divies研究的乙醇传感器。Vincke等人于1983年利用变形杆菌制成了尿素传感器，同年Kabo等人制成了用于测定血中肌酸肝含量的微生物传感器。据报道，现在微生物生物传感器可以测定六七十种物质。但是很多微生物传感器目前仍处于研究阶段。测定样品中毒害因素是影响传感器稳定响应和寿命的关键因素，也是微生物传感器市场化的主要控制因素。
3.4 基因传感器的应用
基因传感器是生物传感器中出现最晚的一类传感器，但是它所用的技术却是最新的。近年来，国内外有关基因传感器的研究十分活跃，正成为生物传感器技术的研究热点。基因生物传感器是以杂交过程高特异性为基础快速传感检测技术。基
因传感器一般有10～30个核苷酸的单链核酸分子，能够专一地与特定靶序列进行杂交，从而检测出特定的目标核酸分子。基因传感器中通常具有这样的特点：杂交反应在其表面上直接完成，并且转换器能够将杂交过程所产生的变化转变成电信号。根据杂交前后电信号变化量，从而推断出被检测DNA的量。根据检测对象的不同，基因传感器可以分为DNA生物传感器和RNA生物传感器两类。目前研究的基因传感器主要为DNA传感器，它是目前生物传感器中报道最多的一种，引起广大临床检验工作者的兴趣。DNA生物传感器用于临床疾病诊断有关的结核杆菌，乙型肝炎病毒(HBV)，1型艾滋病毒DNA传感器的报道，用于测定相应的细菌和病毒DNA，以诊断相应疾病。
4 生物传感器的发展前景生物传感器的开发依赖于生物技术、生物电子学和微电子学最新成果的不断渗透和发展，在未来的研究工作中，重点以生物感受器系统水平为主攻目标，以期开发出像人类嗅觉器官、味觉器官那样更灵敏、更新颖的生物传感器，如专业化的生物传感器、微型的生物传感器、集成式的生物传感器、生物相容性的生物传感器、生物可理解的和智能化的生物传感器等，可以预见，未来的生物传感器将具有以下特点：
⑴功能多样化：未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、疾病诊断、食品检测各个领域。目前，生物传感器研究中重要内容之一就是研究仿生传感器。
⑵体积小型化：随着微电子机械系统技术和纳米技术不断深入到传感技术领域，生物传感器将不断微型化，各种便携式生物传感器的出现使人们在家中进行疾病诊断。
⑶智能化与集成化：未来的生物传感器必定与计算机紧密结合，自动采集数据、处理数据，更科学、更准确地提供结果，实现采样、进样、结果一条龙，形成检测的自动化系统，同时，芯片技术将越来越多地进入传感器领域，检测系统的集成化、一体化，生物传感器不断与其他分析技术联用互相取长补短向体内监测、在线监测方向发展。
⑷成本低、高灵敏度、高稳定性和高寿命：生物传感器技术的不断进步，必然要求不断降低产品成本，提高灵敏度、稳定性和延长寿命。
生物传感器必将在发展中不断完善，成为医学领域发展的参考文献
[1] 武宝利.生物传感器的应用研究进展[J].中国生物工程杂志,2004:65-68.
[2] Leth S,Maltoni S, Sinkus R.Engineered bacteria based biosensors formonitoring bioavailble heavy[J].E lectroanalysis,2002,14(1):35-42.
[3] LehmannM,Riedl K.Amperometric measuren ent of copper ions with a deputy substrate using a novel Saccharomyces cerevisiae sensor[J].Biosensors and bioelectronics,2000,15(3-4):211-219.
[4] Campanella L,Cubadda F,Sammartino M P,et al.An algal biosensor for the monitoring of water toxicity in estuarine enviraonments[J].Wate Research,2001,35(1):69-76.
[5] 林泉,彭承琳,宋文强.生物传感器的发展及其在生物医学中的应用[J].中国医学装备,2007,4(4):19-22.
[6] 张先恩.生物传感器原理与应用[M ].长春:吉林科技出版社,1991.
生物传感器的研究现状及应用 生物传感器？这个熟悉但又概念模糊的名词最近不断出现在媒体报道上，生物传感器相关的研究项目陆续获得巨额的研究资助，显示出越来越受重视的前景。要掌握生命科学研究的前研信息，争取好的研究课题和资金，你怎能不了解生物传感器？ 让我们来看看生物通最近的一些报道： 英国纽卡斯尔大学科学家研发了可用于检测肿瘤蛋白以及耐药性MASA细菌的微型生物传感器。该系统利用一个回旋装置来检测，类似导航系统和气袋的原理。振荡晶片的大小类似于一颗尘埃尺寸，有望可使医生诊断和监测常见类型的肿瘤，获得最佳治疗方案。该装置可以鉴定肿瘤标志物－蛋白以及其它肿瘤细胞产生的丰度不同的生物分子。该小组下一步目标是把检测系统做成一个手持式系统，更加快速方便地检测组织样品。欧共体已经拨款1200万欧元资金给该小组，以使该技术进一步完善。 苏格兰IntermediaryTechnologyInstitutes计划投资1亿2千万英镑发展“生物传感器平台（BiosensorPlatform）”——一种治疗诊断技术。作为将诊断和治疗疾病结合在一起的新兴疗法，能够在诊断的同时，提出适合不同病人的治疗方案，可以降低疾病诊断和医学临床的费用与复杂性，同时具备提供疾病发展和药品疗效成果的能力。目前该技术已被使用在某些乳癌的治疗上，只需在事前做些特殊的测试，即可根据结果决定适合的疗程。这个技术更被医学界视为未来疾病疗程的主流。 来自加州大学洛杉矶分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰氏阴性菌，该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。GeneFluidics'16-sensor上的芯片包被了UCLA设计的特异的遗传探针。临床样本直接加到芯片上，然后其电化学信号被多通道阅读器获取。根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。从样品收集到结果仅需45分钟。比传统方法（需要2天时间）
医学免疫学与微生物学--形考作业2 题目1 1. NK细胞所不具备的生物学功能有（）。 A. 通过Fas/FasL途径杀伤病毒感染的靶细胞 B. 通过释放颗粒酶杀伤肿瘤靶细胞 C. 通过ADCC作用杀伤肿瘤和病毒感染的靶细胞 D. 通过释放穿孔素杀伤肿瘤靶细胞 E. 通过释放蛋白水解酶杀伤病毒感染的靶细胞 答案是：通过释放蛋白水解酶杀伤病毒感染的靶细胞 题目2 2. 发育成熟的T细胞还未接受抗原刺激时称为（）。 A. 效应T细胞 B. 初始T细胞 C. 调节性T细胞 D. 细胞毒T细胞 E. 记忆性T细胞 答案是：初始T细胞 题目3 3. T细胞表面识别抗原肽-MHC复合物并向胞内传递刺激信号的结构是（）。 A. TCR B. TCR-CD3 C. CD28 D. CD2 E. CD3 答案是：TCR-CD3 题目4 4. 主要在细胞免疫中发挥作用的CD4+T细胞亚群为（）。 A. Th1 B. Th2 C. Th17 D. Th3 E. Treg 答案是：Th1 题目5 5. 在TD抗原诱导的体液免疫应答中发挥辅助作用的T细胞是（）。 A. Th1 B. Th2 C. Th3 D. Tfh E. Treg 答案是：Th2 题目6 6. B细胞表面识别抗原表位并向胞内传递刺激信号的结构是（）。
B. BCR-CD79a/CD79b C. CD40 D. CD79a/CD79b E. CD3 答案是：BCR-CD79a/CD79b 题目7 7. 白细胞中数量最多、存活期最短的细胞是（）。 A. 单核细胞 B. 巨噬细胞 C. 中性粒细胞 D. 淋巴细胞 E. NK细胞 答案是：中性粒细胞 题目8 8.早期固有免疫应答发生于（）。 A. 感染后0～4小时 B. 感染后4～24小时 C. 感染后4～48小时 D. 感染后4～96小时 E. 感染后96小时内 答案是：感染后0～4小时 题目9 9．机体适应性免疫应答的始动者是（）。 A. 巨噬细胞 B. 树突状细胞 C. B细胞 D. 内皮细胞 E. 以上均不是 答案是：树突状细胞 题目10 10. TCR的双识别是指（）。 A. 同时识别MHCⅠ类分子和MHCⅡ类分子 B. 同时识别抗原分子的T细胞表位和B细胞表位 C. 同时识别抗原肽和mIg的复合物 D. 同时识别抗原肽和MHC分子 E. 同时识别Igα和Igβ 答案是：同时识别抗原肽和MHC分子 题目11 11. 能通过自分泌和旁分泌形式促进T细胞增殖的细胞因子是（）。 A. IL-1 B. IL-2 C. IL-4 D. TNF-β
阅读报告 生物传感器 教学单位：机电工程学院 专业名称：机械设计制造及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师： 指导单位：机电工程学院 完成时间： 电子科技大学中山学院教务处制发
生物传感器 摘要 传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 生物传感器(biosensor)，是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）、适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 关键词:传感器生物传感器
目录 1 生物传感器 (1) 1.1生物传感器简介 (1) 2 生物传感器的介绍 (2) 2.1组成结构及工作原理 (2) 2.2技术特点 (2) 2.3国内外应用发展情况及应用案例 (3) 2.3.1国内应用发展 (3) 2.3.2国外应用发展 (3) 2.3.3应用案例 (4) 参考文献 (6)
论文题目： 光电技术在生物医学中的应用——现状与发展 学院 专业名称 班级学号 学生 2013年12月19日
摘要： 简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况，从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面，重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势，阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段，最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。 关键词：光电技术，医学诊断与治疗，分子光子学，医学成像
1.生物医学光子学发展简介 光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。 光子学以量子为单位，研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学，其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学，X-射线成像，MRI ，PET等。近年来，生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果，目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展，生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。 在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society)，简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外 学术交流方面，作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium，简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国，国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇，论文摘要27篇。 从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到，光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的，并正在形成有特色的学科和产业。例如，由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系，基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。 下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状 与发展趋势。
04任务_0002 试卷总分：100 测试时间：0 单项选择题 一、单项选择题（共 50 道试题，共 100 分。） 1. 能够发挥特异性杀伤作用的细胞是( ) A. NK细胞 B. NKT细胞 C. CTL细胞 D. Treg细胞 E. 巨噬细胞 2. 抗体分子上的抗原结合部位在( ) A. Fc段 B. Fab段 C. CH1段 D. CH2段 E. CL段 3. 中枢免疫器官的功能是( ) A. T淋巴细胞成熟场所 B. B淋巴细胞成熟场所 C. T淋巴细胞居住及产生免疫应答场所 D. B淋巴细胞居住及产生免疫应答场所 E. 免疫细胞分化成熟场所 4. 机体受抗原刺激后发生免疫应答的部位是( ) A. 胸腺 B. 骨髓 C. 淋巴结
D. 腔上囊 E. 阑尾 5. HLAII类分子主要表达于( ) A. T细胞表面 B. APC表面 C. 红细胞表面 D. 肝细胞表面 E. 神经细胞表面 6. 介导I型超敏反应速发相反应的最主要血管活性介质是( ) A. 组胺 B. 白三烯 C. 细胞因子 D. 腺苷酸环化酶 E. 血小板活化因子 7. 主要起调节作用的CD4+T细胞亚群为( ) A. Th1 B. Th2 C. Th17 D. Tfh E. Treg 8. 早期固有免疫应答发生于( ) A. 感染0～4小时内 B. 感染后4～24小时内 C. 感染后4～48小时内
D. 感染后4～96小时内 E. 感染96小时内 9. 下列没有免疫原性的物质是( ) A. 脂多糖 B. 免疫血清 C. 细菌外毒素 D. 青霉素降解产物 E. 主要组织相容性抗原 10. 再次免疫应答的特点是( ) A. 抗体产生少 B. 抗体产生快，维持时间短 C. 抗体主要是IgM和IgG D. 抗体产生快且滴度高 E. 可由TD抗原和TI抗原引起 11. 免疫应答过程不包括( ) A. 免疫活性细胞对抗原的特异性识别 B. T淋巴细胞在胸腺内分化成熟 C. APC对抗原的处理和提呈 D. T淋巴细胞和B淋巴细胞的活化、增殖与分化 E. 效应细胞和效应分子的产生和作用 12. 可与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合，介导I型超敏反应的抗体类型是( ) A. IgA B. IgG C. IgM
微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物
合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容： 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。
1.正常菌群对机体的益处不包括（ D ） A.刺激免疫系统成熟 B.抗肿瘤 C.抗致病菌生长 D.产生干扰素 E.提供营养参考：教材164页三、微生物与人类的关系正常菌群 2.溶菌酶对G＋菌的作用是（ B ） A.破坏磷壁酸 B.裂解聚糖骨架 C.损伤细胞膜 D.抑制菌体蛋白合成 E.降解核酸参考：教材169页尾行 3.可在细菌间传递DNA的物质是（ E ） A.鞭毛 B.中介体 C.荚膜 D. 普通菌毛 E. 性菌毛 参考：教材174页2。性菌毛 4.细菌致病性的强弱主要取决于细菌的（ E ） A.荚膜 B.菌毛 C.侵袭性酶 D. 毒素 E. 毒力 参考：教材192页，第三节细菌的毒力物质 5. .决定痢疾杆菌侵袭力的首要因素是( D ) A.内毒素 B.外毒素 C.侵袭性酶 D.菌毛 E.肠毒素 参考：教材252页，二、致病性与免疫性 6.湿热灭菌法中杀菌效果最彻底的是（ D ） A.煮沸法 B.巴氏消毒法 C.间歇灭菌法 D.高压蒸汽灭菌法 E.流通蒸汽灭菌法参考：教材201页一、热力消毒灭菌法 7.可用于分离脑膜炎球菌的培养基是（ B ） A.血平板 B.巧克力平板 C.沙氏培养基 D.双糖培养基 E.碱性平板 参考：教材240页一、脑膜炎奈瑟菌2。培养特性 8.以内毒素为主要致病因素并可引起全身感染的肠道致病菌是（ A ） A. 伤寒杆菌 B. 志贺痢疾杆菌 C. 大肠杆菌 D.霍乱弧菌 E.肠炎杆菌 参考：教材198页3）内毒素血症 9.不引起毒血症的毒素是（ B ） A.葡萄球菌肠毒素 B.霍乱肠毒素 C.志贺毒素 D.白喉毒素 E.破伤风痉挛毒素参考：教材198页2）毒血症 10.在人体肠道正常菌群中占绝对优势的细菌是（ C ） A.大肠杆菌 B.变形杆菌 C.无芽胞厌氧菌 D.白色念珠菌 E.沙门菌 参考：教材164页三、微生物与人类的关系正常菌群 11.结核菌素试验的用途不包括（ C ） A.选择卡介苗接种对象 B.判断卡介苗接种效果 C.诊断Ⅳ型超敏反应 ?D.辅助诊断婴幼儿结核病 E.判断细胞免疫功能
1.什么是生物传感器?主要由哪几部分组成,分别有什么功能. 答： 生物传感器：用生物质作为敏感元件的一种传感器。 主要部件：生物敏感膜（或称作分子识别原件）和换能器 生物敏感膜是生物传感器的关键元件，直接决定传感器的功能和质量 换能器的作用是将各种生物的、化学的和物理的信息转化成电信号 2.什么是酶联免疫测定法?描述其两种检测方法,可画图说明.并举一两个例子。答： 所谓酶联免疫测定法是指用酶促反应的放大作用来显示初级免疫学反应。主要有： 一、夹心法，多用于检测大分子物质，其操作步骤如下： （1）将特异性抗体与固相载体连接，形成固相抗体：洗涤除去未结合的抗体及杂质。 （2）加受检标本：使之与固相抗体接触反应一段时间，让标本中的抗原与同相载体上的抗体结合，形成固相抗原复合物。洗涤除去其他未结合的物质。（3）加酶标抗体：使同相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合。彻底洗涤未结合的酶标抗体。此时固相载体上带有的酶量与标本中受检物质的量正相关。（4）加底物：酶催化底物成为有色产物。根据颜色反应的程度进行该抗原的定性或定量。 举例：（1）应用双抗体夹心法可检测人体中的免疫球蛋白D的含量；（2）应用双抗体夹心法检测患者血清中的抗环瓜氨酸肽抗体的含量。 二、竞争法，多用于小分子或半抗原的检测，操作步骤如下： （1）将特异抗体与固相载体连接，形成固相抗体，洗涤。
（2）待测管中加受检标本和一定量酶标抗原的混合溶液，使之与固相抗体反应。如受检标本中无抗原，则酶标抗原能顺利地与固相抗体结合。如受检标本中含有抗原，则与酶标抗原以同样的机会与固相抗体结合，竞争性地占去了酶标抗原与固相载体结合的机会，使酶标抗原与固相载体的结合量减少。参考管中只加酶标抗原，保温后，酶标抗原与同相抗体的结合可达最充分的量。洗涤。 （3）加底物显色：参考管中由于结合的酶标抗原最多，故颜色最深，参考管颜色深度与待测管颜色深度之差，代表受检标本抗原的量。待测管颜色越淡，表于标本中抗原含量越多。 图示如下： 举例：（1）利用竞争法检测乙型肝炎病毒核心抗体的影响因素；（2）利用竞争法检测蓝舌病抗体的含量。 3. DNA的三级结构？ 答： 一级结构：脱氧核苷酸在长链上的排列顺序 二级结构：双螺旋链（碱基配对原则） 三级结构：超螺旋结构 4.生物敏感元件的固定化方法有哪几种?分别有什么特点.酶和DNA分别常用哪几种固定方法. 答： (1)生物敏感元件常用固定方法有：夹心法、包埋法、吸附法、共价结合法、交联法、微胶囊法 (2)各方法的特点： 夹心法：操作简单，不需要化学处理，固定生物量大，响应速度快，重现性好，
1.免疫防御功能下降易发生（） A 超敏反应 B 肿瘤 C 反复感染 D 自身免疫（病） 正确答案:C 单选题 2.下列对抗毒素的叙述中，正确的是（） A 经外毒素脱毒制成 B 只能中和外毒素 C 既可中和外毒素，又可能引起超敏反应 D 用于人工自动免疫 正确答案:C 单选题 3.关于TI-Ag的描述，错误的是（） A 产生抗体不需T细胞辅助 B 只有B细胞表位 C 不引起细胞免疫 D 可引起再次应答 正确答案:D 单选题 4.下列大分子物质中，免疫原性最强的是（） A 蛋白质 B 多糖 C 核酸 D 类脂 正确答案:A 单选题
5.关于TD-Ag的描述，正确的是（） A 产生抗体不需T细胞的辅助 B 只能引起体液免疫 C 不能引起再次应答 D 具有T细胞表位和B细胞表位 正确答案:D 单选题 6.抗原的特异性取决于（） A 分子量大小 B 表位性质 C 结构复杂性 D 化学组成 正确答案:B 单选题 7.对SIgA的错误描述是（） A 是黏膜局部抗体 B 其SP能保护SIgA不被蛋白酶水解 C 初乳中含量最丰富 D 能激活补体经典途径 正确答案:D 单选题 8.适应性免疫的特征是（） A 出生时即具有 B 反应迅速 C 特异性 D 无记忆性 正确答案:C 单选题
9.新生儿可从母体初乳中获得的Ig是（） A IgG B IgM C SIgA D IgD 正确答案:C 单选题 10.对抗原特异性的描述是正确的，除了（） A 只能激活具有相应受体的淋巴细胞系 B 与相应抗体结合 C 与相应效应淋巴细胞结合 D 与MHC结合 正确答案:D 单选题 11.免疫稳定功能失调易发生（） A 超敏反应 B 肿瘤 C 反复感染 D 自身免疫（病） 正确答案:D 单选题 12.固有性免疫的特征是（） A 通过遗传获得 B 特异性 C 反应缓慢 D 有记忆性 正确答案:A 单选题
生物传感器的原理及应用 摘要: 随着信息技术与生物工程技术的发展，生物传感器得到了极为迅速的发展，当今各发达国家都把生物传感器列为21世纪的关键技术，给予高度的重视。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域，推动医学发展，而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器；原理；应用；发展 Abstract: As information technology and biological engineering technology, bio-sensors has been very rapid development，today's developed countries regard the biosensor technology as the key to the 21st century, given a high priority. Biosensors are widely used in traditional medicine not only to promote the development of medicine, but also in space life science, food industry, environmental monitoring and widely used in military and other fields. Keyword s: biosensor; principle; application; development
目录 一. 引言 (4) 二. 生物传感器的原理 (4) 三. 生物传感器的应用 (5) 3.1.生物传感器在医学领域的应用 (5) 3.1.1. 基于中医针灸针的传感针 (5) 3.1.2.生物芯片 (5) 3.1.3.生物传感器的临床应用 (5) 3.2.生物传感器在非传统医学领域的应用 (6) 3.2.1．在空间生命科学发展中的应用 (6) 3.2.2．在环境监测中的应用 (6) 3.2.3．在食品工程中的应用 (6) 3.2.4．在军事领域的应用 (6) 四. 生物传感器的未来 (7) 五. 结束语 (7) 六. 参考文献 (7)
医学免疫学与微生物学复习题 选择题 单项选择题 １、提出著名的无性细胞系选择学说， 使用禁忌细胞的概念来阐述自身无免疫应答现象的学 者是（ ） Ａ、伯内特 Ｂ、巴斯德 Ｃ、琴纳 Ｄ、李斯特 ２、自身抗原不应包括（ ） Ａ、血型抗原 Ｂ、修饰的自身抗原 Ｃ、隐蔽的自身抗原释放 Ｄ、被异常淋巴细胞误认为异物的自身正常物质 ３、人类主要组织相容系统（ MHS ）称为（ ） Ａ、H －２ Ｂ、HLA Ｃ、 4、下列哪种细胞是 CD 4+ （ Ａ、Ｔ c Ｂ、Ｔ h Ｃ、γδＴ ５、人Ｔ细胞上的表面标志物是（ Ａ、Ｃ ３b 受体 Ｂ、ＥＢ病毒受体 ６、关于ＮＫ细胞的特性错误的是（ ） Ａ、具有自然杀伤靶细胞作用 Ｃ、可发挥 ADCC 作用 7、能通过胎盘并对新生儿抗感染有重要作用的是 A 、 IgG B 、 IgM C 、 IgA D 、IgD 8、以下说法正确的是（） A 、免疫球蛋白就是抗体 B 、免疫球蛋白均为抗体，但抗体不一定都是免疫球蛋白 C 、免疫球蛋白与抗体不同也无关 D 、抗体均为免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定都有明确的抗体活性 9 、独特型决定簇存在于 Ig 分子的（） A 、重链 C 区 B 、轻链 C 区 C 、重链 V 区 D 、重链和轻链 V 区 DLA Ｄ、 SLA ） Ｄ、Ｂ细 胞 ） Ｃ、Ｅ受体Ｄ、葡萄球菌Ａ蛋白受 体 Ｂ、具有吞噬作用
10 、补体裂解产物中具有调理作用的片段是（） A、C2a B、C5a C、C3a D 、C2b 11 、补体旁路途径激活必须有哪种成分参加（） A、C1qB 、C2C、C4D、B 因子 12 、B7（CD80）分子的配体是（） A、CD4 B、CD28 C、LFA-2D 、VCAM-1 13 、具有抗病毒作用的细胞因子是（） A、IL-10B 、IFN- α、βC、IL-1 α、βD 、SCF 14 、下列哪种细胞不参与体液免疫（） A、抗原递呈细胞 B、Th 细胞 C、TD 细胞 D、B 细胞 15、B 细胞在体液免疫中的作用不正确的是（） A、无抗原递呈作用 B、可直接识别抗原构象决定簇 C、可分化为浆细胞 D、可产生免疫记忆 16 、细胞间相互作用时不受MHC 限制的是（） A、抗原递呈细胞与Th 细胞 B、Th 细胞与 B 细胞 C、CTL 与靶细胞 D、NK 细胞与靶细胞 17 、免疫应答的基本过程不包括（） A、免疫细胞的分化成熟 B、免疫细胞的抗原识别 C、免疫细胞的抗原识别 D、效应细胞和效应分子的产生和作用 18 、抗体对 B 细胞产生特异性抗体的反馈抑制作用（） A 、与抗体的浓度无关 B 、与抗体的类别无关 C 、与抗体的特异性无关 D、与抗体的完整性无关 19 、初次注射大量抗毒素所致的血清病属超敏反应（） A、I型 B、II型 C、III 型 D、IV 型 20 、幼儿易患哮喘通常与缺乏下列哪种抗体有关（）
Chapter １生物传感器 （Biosensors） ? 1.1 Generalization（概述）? 1.2 Principle （基本原理）? 1.3 Classification（分类）? 1.4 Application（应用）
1.2 生物传感器工作原理 被测对象生物敏 感膜 （分子 识别感 受器） 电 信 号 换 能 器 物理、化学反应 化学物质 力 热 光 声 . . . 图16-1 生物传感器原理图
BIOSENSORS 1.2 生物传感器原理 无论是基于电化学、光学、热学或压电 晶体等不同类型的生物传感器，其探头均由 两个主要部分组成，一是感应器，它是由对 被测定的物质（底物）具有高选择性分子识 别功能的膜构成。二是转换器，它能把膜上 进行的生化反应中消耗或生成的化学物质， 或产生的光、热等转变成电信号，最后把所 得的电信号经过电子技术的处理后，在仪器 上显示或记录下来。
换能器（T r a n s d u c e r ）感受器（R e c e p t o r ）= 分析物（Analyte ） 溶液（Solution ）选择性膜（Thin selective membrane ） 识别元件（Recognition ）生物传感器工作机理 测量信号（Measurable Signal ） BIOSENSORS
（1）将化学变化转变成电信号 酶传感器为例,酶催化特定底物发生化学反应,从而使特定生成物的量有所增减。用能把这类物质的量的改变转换为电信号的装置和固定化酶耦合,即组成酶传感器.常用转换装置有氧电极、过氧化氢。
医学免疫学与微生物学--形考作业1 1.免疫是指（）。 正确答案是：机体识别和排除“非己”的功能 2.机体免疫监视功能低下时易发生（）。 正确答案是：恶性肿瘤 3.固有免疫具有的特征是（）。 正确答案是：快速发挥效应 4.适应性免疫具有的特征是（）。 正确答案是：抗原依赖 5.免疫系统的组成是（）。 正确答案是：免疫器官、免疫细胞、免疫分子 6. 在抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团称为（）。 正确答案是：抗原决定簇（表位） 7．仅有免疫反应性而无免疫原性的物质是（）。 正确答案是：半抗原 8. 胸腺依赖性抗原的特点为（）。 正确答案是：只有在T细胞辅助下才能刺激B细胞激活并产生抗体 9．抗原的异物性是指（）。 正确答案是：成分与自身相异或胚胎期未曾与机体免疫细胞接触过的物质10．下列属于TI-Ag的物质是（）。 正确答案是：可直接刺激B细胞产生抗体，无须T细胞辅助的物质 11. 属于自身抗原的是（）。 正确答案是：甲状腺球蛋白 12.T细胞分化成熟的场所是（）。 正确答案是：胸腺 13. 主要针对血源性抗原发生免疫应答的场所是（）。 正确答案是：脾脏 14．生发中心中主要含有（）。 正确答案是：抗原刺激后的B细胞 15. 脾脏的功能不包括（）。 正确答案是：过滤淋巴液的作用 16．sIgA的分子特性，正确的是（）。 正确答案是：是主要分布于外分泌液的抗体 17．受感染后机体最早产生的抗体类型是（）。 正确答案是：IgM 18．B细胞表面的抗原受体是（）。 正确答案是：IgD 19．3~6个月的婴儿易患呼吸道感染主要是因为缺乏（）。 正确答案是：sIgA 20．针对病原微生物的特异性IgM抗体水平具有诊断意义是因为（）。 正确答案是：相对高水平的IgM抗体常常同近期感染的病原微生物有关 21．可与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合，介导Ⅰ型超敏反应的抗体类型是（）。正确答案是：IgE 22．细胞因子中有促进骨髓造血功能的是（）。 正确答案是：集落刺激因子 23．可识别MHC Ⅰ分子的CD分子是（）。 正确答案是：CD8 24．可与TCR结合，传导T细胞活化信号的CD分子是（）。 正确答案是：CD3 25. 移植排斥反应难以避免的主要原因是（）。 正确答案是：HLA系统的高度多态性
浅谈免疫学在生物学、医学、药学等领域的应用 摘要：免疫学技术在国内外的应用已是日趋广泛。近年来，由于任何有关抗原抗体的研究均可使用免疫技术，使免疫学技术早已超越了医学领域，广泛应用于植物学、动物学、药学、生物学等其他科学领域，免疫学技术本身也在迅速发展。免疫学是生命科学及医学领域中的前沿学科,本文仅就免疫学在某些领域的具体应用做简要的评述。 关键词：免疫酶；免疫检测；免疫和中医药 一、免疫学在分子生物学中的应用 免疫学技术已从早年应用于微生物学发展到应用于分子生物医学研究的许多方面。目前，它已成为兴学科生物学研究的重要工具之一。在此次免疫技术涉及的分子生物学应用中，我们所涉及到免疫电泳技术、放射免疫技术、免疫酶技术、免疫荧光定位技术等等，我们就免疫酶技术做一概述。 免疫酶技术是一项定位，定性和定量的综合性技术，已是将一定的酶通过共价桥而标记抗体，在抗原抗体结合时，酶与底物作用，产生有色物质，对后者可进行定位或定量检测。现已有酶免疫测定法，酶联免疫吸附试验和均向酶免疫测定等方法。后一种方法是利用游离抗原与标记抗原竞争结合抗体，如果游离抗原浓度高，就会抢去抗体，使供氢体得以接触酶而使酶的活性增加。用分光光度记可测出反应前后酶活性的变化。免疫酶技术如与新技术进一步结合，可提高其灵敏度和可靠性。
二、免疫学在医学中的应用 免疫学在医学中广泛应用于传染病预防，疾病治疗，免疫诊断。现代免疫学认为，机体的免疫功能是对抗原刺激的应答，而免疫应答又表现为免疫系统识别自己和排除非己的能力。免疫功能根据免疫识别发挥作用。这种功能大致有对外源性异物(主要是传染性因子)的免疫防御；去除衰退或损伤细胞的免疫，以保持自身稳定；消除突变细胞的免疫监视，即免疫防御，免疫自稳，免疫监视。 免疫学细胞免疫测定。 近代免疫学广泛采用了细胞生物学、免疫血清学、免疫标记、免疫组化等多方面技术，不断发展和完善了一系列细胞免疫检测技术，用于检测各类免疫细胞的表面标志(包括抗原及受体)、细胞的活化、增殖、吞噬、杀伤功能、各种细胞因子的活性或含量等方面。这些技术为深入研究和认识机体免疫系统的生理、病理改变，阐明某些疾病的发病机制和临床诊治提供了有用的手段。随着细胞免疫学的迅猛发展，时有新的细胞免疫检测技术出现。近年来，新发展的项目集中在对有关细胞因子以及细胞受体方面的检测。我们以此为例简述淋巴细胞转化试验。 淋巴细胞转化试验：人类淋巴细胞在体外与特异性抗原(如结核菌素)或非特异性有丝分裂原(如植物血凝素，PHA)等一起孵育，T细胞即被激活而向淋巴母细胞转化。T细胞转化过程可伴随有DNA、RNA、蛋白质的合成增加，最后导致细胞分裂。在光学显微镜下可计数转化后
生物传感器的应用与发展趋势 摘要：生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术, 是一种将生物感应元件的专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置，具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续检测的特点。生物传感器的高度自动化、微型化与集成化，减少了对使用者环境和技术的要求，适合野外现场分析的需求，在生物、医学、环境监测，视频，医药及军事医学等领域有着重要的应用价值。 关键词：生物传感器;应用;发展趋势 1生物传感器 从几百年以前,人类就已经在使用生物传感器,而生物传感器的研究始于1962年,Clark和Lyons首先提出使用含酶的修饰膜来催化葡萄糖,用pH计和氧电极来检测相应的信号转变。1967年,Updike和Hick 正式提出了生物传感器这一概念,并成功制备了第一支葡萄糖生物传感器,这一工作对生物学来说具有里程碑意义。生物传感器研究的全面展开是从20世纪80年代开始的,1977年,Kambe等用微生物作识别元素制备了生物传感器,为拓宽检测物的范围,所用到的识别元素不断得到扩展,如细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素先后被应用于生物传感器的构筑中。换能器的种类和质量也不断得到提高和发展,随后细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素也被应用于生物传感器中。逐渐从电化学向光谱学、热力学、磁力、质量及声波等方向拓展,这也使得生物传感器在种类和应用领域上得到发展。 1.1 生物传感器简介 生物传感器指对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质与适当的理化换能器如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。 将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化，再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上，便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜，便可制得检测其对应物的其他传感器。固定感受膜的方法有直接化学结合法；高分子载体法；高分子膜结合法。现已发展了第二代生物传感器:微生物、免疫、酶免疫和细胞器传感器，研制和开发第三代生物传感器，将系统生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器，90年代开启了微流控技术，生物传感器的微流控芯片集成为药物筛选与基因诊断等提供了新的技术前景。由于酶膜、线粒体电子传递系统粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗体膜对生物物质的分子结构具有选择性识别功能，只对特定反应起催化活化作用，因此生物传感器具有非常高的选择性。缺点是生物固化膜不稳定。 在21世纪知识经济发展中，生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点，在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析（包括生物药物研究开发）、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。 1.2 生物传感器的分类 生物传感器主要有下面三种分类命名方式： 1．根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类：酶传感器，微生物传感器，细胞传感器，组织传感器和免疫传感器。相应的敏感材料依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体。 2．根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有：生物电极传感器，半导体生物传感器，光生物传感器，热生物传感器，压电晶体生物传感器等，换能器依次为电化学电极、半导体、光电转换器、热敏电阻、压电晶体等。 3.以被测目标与分子识别元件的相互作用方式进行分类有生物亲和型生物传感器、代谢型或催化型生
［实验名称］:沉淀反应 ［实验目的］:通过单向琼脂扩散测定待测血清Ig 含量 ［实验材 料］: 打孔器 (1) 将溶解后的离子琼脂冷却到4 5 °C ，加入适 当浓度的抗原混 合均匀，吸取3—4毫升加在载玻片上，使其均匀布满载玻片 而又 不流失。 (2) 琼脂凝固后制成凝胶板，然后隔适当距离打孔。 (3) 在孔内滴加待测可溶性抗体。 (4) 将凝胶平板放入带盖瓷盘中，下面垫一湿纱布以保持湿度，置 于3 7 °0恒温箱中2 4小时，观察沉淀环。 单向琼脂扩散是一种定量试验，主要用来测定标本中各种免疫球 蛋白或补体成分的含量。 在孔中加入待测抗体使其向四周扩散，经一定时间后抗体与琼脂 中抗原相遇，在比例适宜处生成白色沉淀环。 沉淀环直径与抗体浓度成正比。根据测试样品沉淀环直径的大 小，可从已知的标准曲线中查出样品中抗体的含量。 实验二 ［实验名称］:间接凝集抑制试验（妊娠试验） ［实验目的］:测定待检尿液中是否含HCG （绒毛膜促性腺激素）以诊断妊娠 ［实验材料］:孕妇尿液、非孕妇尿液、HCG 致敏乳胶抗原、抗HCG 血清、载 实验一 1%离子琼脂、白喉类毒素、白喉抗毒素、载玻片、毛细吸管 ［试验步骤］: ［实验结果］: (沉淀环直径) 测量沉淀环直径: 毫米 ［实验分析］
玻片等 ［试验步骤］: （1）取一片载玻片，标记出左右。 （2）在载玻片左侧加一滴待检尿液，右侧加一滴非孕妇尿液。 （3）在两侧尿液中分别加一滴抗HCG血清，摇动混匀2 —3分钟。 （4）在两侧液滴中分别再加一滴HCG致敏乳胶抗原，摇动混匀2 — 3分钟。 （5）观察判定结果。 ［实验结果］:（凝集和非凝集的描述） 左侧（待检尿液侧）呈现均匀的乳状液状态，无凝集颗粒。间接凝集抑制阳性。 右测（非孕妇尿液侧）出现明显的凝集颗粒。间接凝集抑制阴性。 ［实验分析］:（结合实验原理） 孕妇尿液中的HCG含量显著增高。尿液中的HCG与加入的抗HCG结合, 抗HCG被消耗，使得加入的HCG乳胶抗原不能再与抗HCG结合，不出现乳胶抗原间接凝集反应（凝集被抑制），所以液滴呈现均匀乳状液，为乳胶间接凝集抑制阳性反应。 非孕妇尿液中HCG含量极少，不足以抑制抗HCG与HCG乳胶抗原发生间接凝集反应，所以出现乳胶颗粒的凝集，为乳胶间接凝集抑制阴性反应。
生物传感器的应用及发展趋势 摘要: 生物传感器是一类特殊的化学传感器，是以生物体成分（如酶,抗原,抗体,激素等）或生物体本身(细胞,微生物,组织等)作为生物体敏感元件,对被测目标物具有高度选择性的检测器件。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域，推动医学发展，而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器种类；原理；应用；趋势 一.生物传感器基本结构和工作原理 生物传感器由分子识别部分（敏感元件）和转换部分（换能器）构成，以分子识别部 分去识别被测目标，是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分 是生物传感器选择性测定的基础。生物传感器通过物理，化学型信号转换器捕捉目标物 与敏感元件之间的反应，并将反应的程度用离散或连续的电信号表达出来，从而得出 被测量。 生物体中能够选择性地分辨特定特质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。这些分子识 别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物，如抗体和抗原的结合、酶与基质的 结合。在设计生物传感器时，选择适合于测定对象的识别功能物质，是极为重要的前提； 要考虑到所产生的复合物的特性。根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的化学变 化或物理变化，去选择换能器，是研制高质量生物传感器的另一重要环节。敏感元件中光、热、化学物质的生成或消耗会产生相应的变化量。根据这些变化量，可以选择适光的换能器。 二.生物传感器的分类及应用 1.酶生物传感器 酶传感器是生物传感器的一种，是利用生化反应所产生的或消耗的物质的量，通过电化学 装置转换成电信号，进而选择性地测定出某种成分的器件。酶生物传感器应用于检测血糖 含量，检测氨基酸含量，测定血脂，测定青霉素和浓度，测定尿素，测定血液中的酶含量 酶传感器中应用的新技术：纳米技术 固定化酶时引入纳米颗粒能够增加酶的催化活性，提高电极的响应电流值。首先，纳米颗 粒增强在载体表面上的固定作用；其次是定向作用，分子在定向之后，其功能会有所改善；第三，由于金、铂纳米颗粒具有良好的导电性和宏观隧道效应，可以作为固定化酶之间、 固定化酶与电极之间有效的电子媒介体，从而使得氧化还原中心与铂电极间通过金属颗粒 进行电子转移成为可能，酶与电极间可以近似看作是一种导线来联系的。这样就有效地提 高了传感器的电流响应灵敏度。孟宪伟等首次研究了二氧化硅和金或铂组成的复合纳米颗 粒对葡萄糖生物传感器电流响应的影响，其效果明显优于这=种纳米颗粒单独使用时对葡萄糖生物传感器的增强作用。其原因是纳米粒子具有吸附浓缩效应、吸附定向和量子尺寸颗 粒效应，复合纳米颗粒比单独一种纳米颗粒更易于形成连续势场，降低电子在电极和固定 化酶间的迁移阻力，提高电子迁移率，有效地加速了酶的再生过程，因此复合纳米颗粒可 以显著增强传感器的电流响应。 2.免疫传感器 免疫传感器应用于检测食品中的毒素和细菌，检测DNA 光纤，检测残留的农药，毒品和滥 用药物的检测。
生物医学电子学是应用电子技术解决生物医学中的问题，从生命体本身的特殊性出发，来研究生物医学信号的检测、处理、显示与记录等电子学在生物医学应用中的理论、方法与手段。 生物医学电子学作为一个独立学科是从二十世纪五十年代确立并逐步发展起来的。但是在生物医学领域中，大量的电子学的科学技术知识和成果已经获得广泛应用，激发了生物医学欧诺工作着与工程师或物理学家之间的密切合作。生物医学电子学发展十分迅速，研究领域不断括宽，地位日益重要，展示了越来越广阔的发展前景。生物医学电子学综合应用电子学和有关工程技术的理论和方法，从工程科学的角度研究生物、人体的结构和功能以及功能与结构之间的相互关系。[1] 电子学由产生的那刻，就注定是为其他学科服务，也与其他学科共同发展。特别是在生物电被发现后，生物医学和电子学更是一拍即合，相互扶持，共同为人类的健康服务和发展着。 1676年，光学显微镜的发明，使人类进入了微观的世界，推动着医学的发展。1895年，X射线的发现，使得医学更上一层楼。上世纪三十年代，电子显微镜的产生推动着微生物学的发展，也因此使医学更进入了更精微的世界。 随着生物医学电子学的发展，电子技术逐步深入医学领域：医学的电子设备、人造器官等等。如果这些技术和设备消失了，那么，很多的医疗技术也会随之消失，甚至很多小毛病也会因此没检查出来结果变大病然后死亡。 说到医疗的电子设备，很多人都了解，例如呼吸机、CT、心电图仪器等。下面，就详细讲解心图仪器： 心电图是一种经胸腔的以时间为单位记录心脏的电生理活动，并通过皮肤上的电极捕捉并记录下来的诊疗技术。这是一种无创性的记录方式
人体心脏工作产生的生物电流在身体表面不同部位产生不同电势，并且随心跳的节律呈现规律性的升降变化，通过电极将变化着的电位差检测并记录下来就是心电图（ECG）。心电信号是一种带宽为至100Hz（有时高达1kHz），幅度在10μV~5mv 的微弱交流信号，并且混杂有人体生物电干扰以及各种外部电磁干扰。如何从环境噪声中提取微弱的心电信号是设计的难点和要点。[2] 低成本低功耗便携式简易心电图仪是设计的最大考量。它顺应了保健电子产品设计的发展趋势。系统采用常见电池供电，能采集标准导联方式I或II心电信号，通过放大、滤波得模拟心电信号（ECG），并能利用液晶实时显示或存储回放ECG波形。 分析可知，简易心电图仪系统主要包括输入回路、前置放大模块、后级放大模块、滤波网络模块以及存储回放等模块。设计重点在于前置放大模块，和滤波网络模块和数字化存储回放部分。 在未来，可植入式的装置可能会应用于相性心电图的记录和诊断。这些装置还有可能通过兴奋某些神经（如，迷走神经）的方式来防止心律失常的发生。此外，这些装置还可能释放药物，如β受体阻断剂，甚至可以直接对心脏进行除颤。 作为交叉科学，生物医学电子学的研究是双向的：一方面将电子学用于生物和医学领域，使这些领域的研究方式从定性提高到定量、从宏观到微观、从静态到动态、从单向信息到多项信息；另一方面生命过程中揭示出的许多规律，特别是经过亿万年进化而形成的生物信息处理的优异特性将会给电子学科以重要的启示，这不仅会推动电子学的发展，还将会使信息科学发生革命性的变革。 参考文献： [1]李刚.生物医学电子学[M].北京：电子工业出版社，2008 [2]易淑华，胡苗苗，曹鹏.简易心电图仪[DB/OL].，2010-08-17/2012-05-24