生物物理技术-1
物理实验技术中的生物物理测量与实验方法
物理实验技术中的生物物理测量与实验方法近年来，随着科技的不断进步，生物物理学作为交叉学科，越来越受到科研人员的重视。
物理实验技术在生物物理领域的应用日益广泛，为研究生命科学领域提供了强大的工具。
本文将探讨物理实验技术在生物物理测量与实验方法中的应用。
一、光学测量方法光学测量是生物物理学中常用的实验方法之一。
其中，显微镜技术作为一种重要的光学测量手段在生命科学研究中广泛应用。
通过显微镜技术，科研人员可以观察和测量微观生物体结构和形态特征。
例如，荧光显微镜技术可以通过标记生物体内特定分子的荧光探针，实现对细胞内各种生物分子的定位、观察和测量。
二、生物声学测量方法生物声学测量方法在生物物理学研究中起着重要的作用。
生物声学的研究范围包括声波在生物体内的传播、声波对生物体的影响以及生物体产生的声波等。
超声波技术是生物声学测量方法中的一种重要手段，通过利用超声波的特性对生物体进行成像和测量。
超声波显像技术被广泛应用于医学领域，可以实现对人体内部组织和器官的非侵入式观测。
三、电化学测量方法电化学测量方法是生物物理学中另一种重要的实验手段。
电化学测量方法通过测量物质在电场中的电流、电压和荷电状态等参数，来研究生物体的电化学性质。
电化学技术在研究生物体内的电生理活动、电化学传感器的开发等方面具有重要意义。
例如，生物传感器利用电化学技术可以实现对体内各种生物分子的测量和监测。
四、力学测量方法力学测量方法在生物物理学中有着广泛的应用。
利用力学测量方法，科研人员可以研究和测量生物体的机械性质和运动特征。
常见的力学测量手段包括力传感器、压力传感器、加速度传感器等。
通过力学测量方法，科研人员可以研究生物体的力学行为，例如肌肉收缩力的测量，细胞受力行为的研究等。
五、热学测量方法热学测量方法在生物物理学中也有着重要的应用。
通过测量生物体的热力学参数，科研人员可以了解生物体的热行为和热代谢等。
例如，热成像技术可以通过红外摄像仪对生物体表面的热辐射进行测量，实现对生物体的非接触式温度分布观测。
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北京美泰瑞康可提供多种型号机器 以满足医院多种使用要求
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产品用途
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北京美泰瑞康生物技术开发中心
公司简介
北京科迪信生物技术开发中心隶属于北京市海淀区高新技术产业开 发实验区，是实验区内一支资深的集科工贸为一体的高科技企业。本 企业由中科院生物物理所的一批科技人员为主体组成，具备超前的产 品研发能力和先进的流水生产线，现生产制造MS-F-1光热治疗仪， KDX-Y-01数码电子阴道镜，KDX-C-01医用冲洗器等产品。 本企业已于2003年通过ISO9001质量管理体系认证，并严格按照质量 管理体系的要求组织生产活动，为持续稳定地提供高质量的产品提供 了可靠的保障。企业在注重产品质量的同时，还向用户提供完善的售 后服务保障，以及相关配套的材料供应。 科学、启迪、诚信是我们一贯的经营理念。
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基本原理
• 光热治疗仪的治疗机理是对生物体产生光化学作用，
一、二级学科专业目录及名称代码表
一、二级学科专业目录及名称代码表门类名称:理学门类代码:07一级学科名称一级学科代码二级学科名称二级学科代码基础数学 070101计算数学 070102 数学 0701 概率论与数理统计 070103应用数学 070104运筹学与控制论 070105理论物理 070201粒子物理与原子核物理 070202原子与分子物理 070203 物理学 0702 等离子体物理 070204 凝聚态物理 070205声学 070206光学 070207 物理学 0702 无线电物理 070208无机化学 070301分析化学 070302 化学 0703 有机化学 070303物理化学(含:化学物理) 070304高分子化学与物理 070305天体物理 070401 天文学 0704 070402 天体测量与天体力学自然地理学 070501 地理学 0705 人文地理学 070502地图学与地理信息系统 070503气象学 070601 大气科学 0706 大气物理学与大气环境 070602 物理海洋学 070701海洋化学 070702 海洋科学 0707 海洋生物学 070703海洋地质 070704固体地球物理学 070801 地球物理学 0708 空间物理学 070802矿物学、岩石学、矿床学 070901地球化学 070902 地质学 0709 古生物学与地层学(含:古人类学) 070903 构造地质学 070904第四纪地质学 070905 生物学 0710 植物学 071001application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cycle breathing support, and nutrition support,) and emergency technology of application; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatory urinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like(2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check动物学 071002生理学 071003水生生物学 071004微生物学 071005神经生物学 071006遗传学 071007发育生物学 071008细胞生物学 071009生物化学与分子生物学 071010生物物理学 071011生态学 071012系统理论 071101 系统科学 0711 系统分析与集成 071102 科学技术史 0712 科学技术史 071200门类名称:工学门类代码:08一级学科名称一级学科代码二级学科名称二级学科代码一般力学与力学基础 080101固体力学 080102 力学 0801 流体力学 080103工程力学 080104机械制造及其自动化 080201机械电子工程 080202 机械工程 0802 机械设计及理论 080203车辆工程 080204 光学工程 0803 光学工程 080300精密仪器及机械 080401 仪器科学与技术 0804 测试计量技术及仪器 080402材料物理与化学 080501 材料科学与工程 0805 材料学 080502材料加工工程 080503冶金物理化学 080601 冶金工程 0806 钢铁冶金 080602有色金属冶金 080603工程热物理 080701热能工程 080702动力机械及工程 080703 动力工程及工程热物理 0807 流体机械及工程080704制冷及低温工程 080705化工过程机械 080706 电气工程电机与电器 080801application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cycle breathing support, and nutrition support,) and emergency technology of application; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatoryurinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like (2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check电力系统及其自动化 080802高电压与绝缘技术 0808030808 电力电子与电力传动 080804电工理论与新技术 080805物理电子学 080901电路与系统 080902 电子科学与技术 0809 微电子学与固体电子学 080903 电磁场与微波技术 080904通信与信息系统 081001 信息与通信工程 0810 信号与信息处理 081002 控制理论与控制工程 081101检测技术与自动化装置 081102 控制科学与工程 0811 系统工程 081103 模式识别与智能系统 081104导航、制导与控制 081105计算机系统结构 081201计算机科学与技术 0812 计算机软件与理论 081202计算机应用技术 081203建筑历史与理论 081301建筑设计及其理论 081302 建筑学 0813 城市规划与设计(含?风景园林规划与设计) 081303建筑技术科学 081304岩土工程 081401结构工程 081402市政工程 081403 土木工程 0814 供热、供燃气、通风及空调工程 081404 防灾减灾工程及防护工程 081405桥梁与隧道工程 081406水文学及水资源 081501水力学及河流动力学 081502 水利工程 0815 水工结构工程 081503水利水电工程 081504港口、海岸及近海工程 081505大地测量学与测量工程 081601 测绘科学与技术 0816 摄影测量与遥感081602地图制图学与地理信息工程 081603化学工程 081701化学工艺 081702 化学工程与技术 0817 生物化工 081703应用化学 081704工业催化 081705application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cycle breathing support, and nutrition support,) and emergency technology of application; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunctionsyndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatory urinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like (2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check矿产普查与勘探 081801地质资源与地质工程 0818 地球探测与信息技术 081802地质工程 081803采矿工程 081901矿业工程 0819 矿物加工工程 081902安全技术及工程 081903油气井工程 082001石油与天然气工程 0820 油气田开发工程 082002油气储运工程 082003纺织工程 082101 纺织材料与纺织品设计 082102 纺织科学与工程 0821 纺织化学与染整工程 082103服装 082104制浆造纸工程 082201制糖工程 082202 轻工技术与工程 0822 发酵工程 082203皮革化学与工程 082204道路与铁道工程 082301 交通信息工程及控制 082302 交通运输工程 0823 交通运输规划与管理 082303载运工具运用工程 082304 船舶与海洋结构物设计制造 082401船舶与海洋工程 0824 轮机工程 082402水声工程 082403飞行器设计 082501 航空宇航推进理论与工程 082502 航空宇航科学与技术0825 航空宇航制造工程 082503人机与环境工程 082504 武器系统与运用工程 082601 兵器发射理论与技术082602 兵器科学与技术 0826 火炮、自动武器与弹药工程 082603 军事化学与烟火技术 082604核能科学与工程 082701核燃料循环与材料 082702 核科学与技术 0827 核技术及应用 082703 辐射防护及环境保护 082704农业机械化工程 082801农业水土工程 082802 农业工程 0828 农业生物环境与能源工程 082803 农业电气化与自动化 082804森林工程 082901 林业工程 0829 木材科学与技术 082902application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cyclebreathing support, and nutrition support,) and emergency technology of application; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatory urinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like (2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check林产化学加工工程 082903环境科学 083001 环境科学与工程 0830 环境工程 083002 生物医学工程0831 生物医学工程 083100食品科学 083201粮食、油脂及植物蛋白工程 083202 食品科学与工程 0832 农产品加工及贮藏工程 083203水产品加工及贮藏工程 083204门类名称:农学门类代码:09一级学科名称一级学科代码二级学科名称二级学科代码作物栽培学与耕作学 090101 作物学 0901 作物遗传育种 090102 果树学 090201 园艺学 0902 蔬菜学 090202茶学 090203土壤学 090301 农业资源利用 0903 植物营养学 090302植物病理学 090401 植物保护 0904 农业昆虫与害虫防治 090402 农药学 090403动物遗传育种与繁殖 090501动物营养与饲料科学 090502 畜牧学 0905 草业科学 090503特种经济动物饲养(含:蚕、蜂等) 090504基础兽医学 090601 兽医学 0906 预防兽医学 090602临床兽医学 090603林木遗传育种 090701森林培育 090702森林保护学 090703 林学 0907 森林经理学 090704野生动植物保护与利用 090705园林植物与观赏园艺 090706水土保持与荒漠化防治 090707水产养殖 090801 水产 0908 捕捞学 090802渔业资源 090803门类名称:医学门类代码:10一级学科名称一级学科代码二级学科名称二级学科代码application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cycle breathing support, and nutrition support,) and emergency technology of application; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatory urinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like (2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check人体解剖和组织胚胎学 100101免疫学 100102病原生物学 100103基础医学 1001 病理学与病理生理学 100104法医学 100105放射医学 100106 航空、航天与航海医学 100107内科学 100201儿科学 100202老年医学 100203神经病学 100204 精神病与精神卫生学 100205 皮肤病与性病学 100206 影像医学与核医学 100207 临床检验诊断学 100208护理学 100209 临床医学 1002 外科学 100210妇产科学 100211眼科学 100212 耳鼻咽喉科学 100213肿瘤学 100214 康复医学与理疗学 100215运动医学 100216麻醉学 100217急诊医学 100218 口腔基础医学 100301 口腔医学 1003 口腔临床医学100302 流行病与卫生统计学 100401 劳动卫生与环境卫生学 100402 营养与食品卫生学 100403 公共卫生与预防医学 1004 儿少卫生与妇幼保健学 100404 卫生毒理学 100405 军事预防医学 100406 中医基础理论 100501 中医临床基础 100502 中医医史文献 100503方剂学 100504中医学 1005 中医诊断学 100505中医内科学 100506中医外科学 100507 中医骨伤科学 100508中医妇科学 100509application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cycle breathing support, and nutrition support,) and emergency technology of application; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatory urinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like (2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check中医儿科学 100510中医五官科学 100511针灸推拿学 100512民族医学(含:藏医学、蒙医学等) 100513中西医结合基础 100601 中西医结合 1006 中西医结合临床 100602药物化学 100701药剂学 100702生药学 100703 药学 1007 药物分析学 100704微生物与生化药学 100705药理学 100706 中药学 1008 中药学 100800门类名称: 管理学门类代码:12一级学科名称一级学科代码二级学科名称二级学科代码管理科学与工程1201 管理科学与工程 120100会计学 120201企业管理(含:财务管理、市场营销、人力120202 工商管理 1202 资源管理) 旅游管理 120203技术经济及管理 120204农业经济管理 120301 农林经济管理 1203 林业经济管理 120302行政管理 120401社会医学与卫生事业管理 120402 公共管理 1204 教育经济与管理 120403 社会保障 120404 公共管理 1204 土地资源管理 120405图书馆学 120501图书馆、情报与档案管理 1205 情报学 120502档案学 120503application; infection and antibacterial drug of clinical application; transfusion refers to levy; nutrition support of adapted card and clinical application; common life support technology (as cycle breathing support, and nutrition support,) and emergency technology ofapplication; common guardianship instrument using. Look: shock, cardiac respiratory arrest and acute organ failure, systemic inflammatory response syndrome and severe infection and multiple organ dysfunction syndrome (MODS), severe disturbance of body fluid environment such as critical theory and progress of the illness. 2. basic requirements (1) species and cases of study requirements: severe pneumonia in disease-disease myocardial infarction ... 3. high requirements (1) learning disease species: disease species disease species image radiation: rheumatic heart congenital heart intestinal Crohn's (Crohn) disease intestinal tuberculosis bile duct cancer chronic pancreatic inflammatory urinary system stone urinary system tumor adrenal disease thyroid disease cranial within infection nervous system tumor nuclear medical: Digest road bleeding explicit like brain blood flow perfusion explicit like testicular blood pool explicit like salivary glands explicit like (2) clinical knowledge, and skills requirements: understand various image check。
核磁共振基本原理1_生物物理
核磁共振原理及其在 生物学中的应用
第一章 核磁共振基本原理 §1.1 ⎯ §1.3
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
第一讲
1. 原子核的磁矩 2. 核磁共振现象 3. 弛豫现象
• 自旋 • 角动量 • 核磁矩
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
核自旋
基本粒子的内禀属性
核磁共振基本原理 2讲 吴季辉
S( t ) = M y' e − t / T2 cos( Δωt )
核磁共振基本原理 2讲 吴季辉
硬脉冲
为了使得在谱宽sw (spectrum width) 的范围内所有的核都旋 B0 转同样角度ϑ，射频脉冲必须足 够的强: ω1 = γB1 >> 2π⋅sw 进而脉冲宽度必须短于弛豫时 间 tp<<T1、T2 以保证在脉 Bv 冲期间弛豫作用可以忽略
1H 2D 13C 15N 19F 23Na 31P
1/2 1 1/2 1/2 1/2 3/2 1/2
100 15.351 25.144 10.133 94.077 26.451 40.481
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
第一讲
1. 原子核的磁矩 2. 核磁共振现象 3. 弛豫现象
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
弛豫过程的定量描述
dA A − A0 =− dt T
A是弛豫中的物理量，A0是平衡值，T称为 弛豫时间，其倒数称为弛豫速率
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
核磁共振中的弛豫过程
• 自旋－晶格相互作用 : 自旋－ 晶格弛豫过程 • 自旋－自旋相互作用 : 自旋－ 自旋弛豫过程
核磁共振基本原理 1讲 吴季辉
生物物理学研究中的单分子荧光成像技术
生物物理学研究中的单分子荧光成像技术生物物理学是研究活体系统内生物分子结构与功能相互关系的一门科学。
针对活体内生物分子的结构与功能，研究人员使用了多种成像技术，其中最为重要的是单分子荧光成像技术。
本文将介绍单分子荧光成像技术的应用，并探讨它在生物物理学研究中的意义。
一、什么是单分子荧光成像技术？单分子荧光成像技术，是指使用高灵敏度的显微镜、探测器等设备，在单分子水平上对微量荧光标记物进行快速、准确的成像和分析的一种技术。
单分子荧光成像技术实现了对生物分子的高分辨、高灵敏的观测和定量化研究。
二、单分子荧光成像技术在生物物理学研究中的应用2.1、研究分子交互生物分子的功能取决于它们之间的相互作用。
单分子荧光成像技术可用于定量测量分子在细胞中的交互活动，进而分析其功能。
例如，科学家可以通过标记受体分子的方式，进行单分子荧光成像，以跟踪与特定配体之间的交互活动。
这可以帮助研究人员更好地理解药物的作用机理。
2.2、研究细胞膜的动态变化细胞膜是细胞内外交互作用的关键结构。
它对许多基础过程起着重要作用，例如信号转导、分泌以及细胞外基质的结构和功能。
单分子荧光成像可以帮助科学家研究细胞膜的动态变化，例如涉及到受体聚集、内吞、受体内在化等过程的探究。
2.3、研究基因表达、蛋白质折叠及其它相关分子活动在基因表达、蛋白质折叠和其他相关分子活动的研究中，单分子荧光成像已被广泛应用。
通过标记基因表达产物、蛋白质分子、分子聚集等材料，科学家可以使用单分子荧光成像技术来了解基因表达、蛋白质结构、分子交互等过程。
这项技术还可以用来研究蛋白质聚集性疾病。
三、单分子荧光成像技术的发展趋势尽管单分子荧光成像技术已被证明是一种极其有用的工具，但它也会受到一系列困难的制约。
一方面，单分子荧光成像需要对信号识别和处理进行有效的控制，以产生最小的信噪比。
另一方面，单分子荧光成像产生的成像数据量非常庞大，需要高效的处理方法和算法来处理。
作为回应，新技术、新荧光探针和新成像材料调控策略不断涌现，以解决这些问题。
0710生物学一级学科简介
0710生物学一级学科简介一级学科（中文）名称：生物学（英文)名称： Biology一、学科概况生物学是人类在对生存环境和自身认识的长期积累中，逐渐建立和发展起来的一门古老学科，与医学、农学有着密不可分的联系。
特别是在今天，人类社会生存和发展面临的诸多难题以及相关支持学科的发展都更加凸显了生物学的重要性，同时也极大地推动了生物学的迅速发展。
生物学的发展大致可分为为3个阶段：① 19世纪以及更早的时期，是以形态描述为主的时期。
② 19世纪至20世纪的前半个世纪, 进入了实验生物学时期，生物学建立并得到长足发展。
③ 20世纪50年代以来，进入了快速发展的现代生物学时期。
生物学作为一个独立的学科概念出现于19世纪。
然而，生物学的起源通常追溯到古希腊，特别是哲学家亚里士多德的贡献。
他对动物分类与解剖的工作，被看作最早的系统性的生物学研究。
17至18世纪，生物学最早的分支-植物学和动物学逐渐形成专门的学科，1735年林奈建立的用于分类的‘二名法’沿用至今。
19世纪到20世纪的前半个世纪,是生物学建立和快速发展的时期。
借助于显微镜的发明和应用，施旺与施莱登于1838年和1839年提出了细胞学说，展示了生物界的同一性；1859年达尔文的进化论解释了生物的多样性；1966年孟德尔遗传学说和随后的摩尔根的基因学说揭示了生物的遗传规律。
正是细胞学说、进化论和遗传学说的建立奠定了现代生物学的基础。
1953年Watson和Crick发现了DNA分子双螺旋结构，标志分子生物学这一新兴学科的问世，人们得以从分子水平上阐明生命活动的规律。
分子生物学一经建立便强有力地影响和渗入到生物学的几乎各个学科领域，不仅产生了细胞生物学、分子遗传学和神经生物学等新的学科，而且极大地改变了整个生物学的面貌。
同时，对医学和农业学实践也产生了巨大影响，出现了以基因操作为基础的新兴生物技术产业。
这一时期的突出特点是物理学，化学的理念和技术成就，密切地与生物学相结合，并日益成为生物学快速发展的动力。
生物技术概论--第1章--总论
利用微生物在生长过程中积累的代谢产物, 生产食品工业原料,种类繁多。
生产贵重金属
利用微生物的浸矿技术对废渣矿、贫矿、尾 矿、废矿进行提炼。
1.5.5 生物技术的安全及其对伦理、道德、 法律的影响
基因工程对微生物的改造是否会产生某种有致 病性的微生物，这些微生物都带有特殊的致病 基因，如果它们从实验室逸出并且扩散，有可 能造成类似鼠疫那样的可怕疾病的流行。 转基因作物及食品的生产和销售，是否对人类和 环境造成长期的影响，擅自改变植物基因是否 可能引起一些难以预料的危险。
化学工程学
微电子技术 数学
基因工程是维系现代 生物技术各个研究领
域的桥梁和纽带
生物技术所涉及的行业种类
1.3 生物技术发展简史
传统生物技术 现代生物技术
1.3.1 传统生物技术的产生
从史前时代起，传统生物技术就一直为人 们所开发和利用，以造福人类。在石器时 代后期，我国人民就会利用谷物造酒，这 是最早的发酵技术。
利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能, 或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工 艺过程来生产人类所需产品的一项技术。它包 括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的 修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。
1.2.1.4 发酵工程(fermentation engineering)
利用微生物生长速度快、 生长条件简单以及代 谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代 化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生 产出人类所需的产品称为发酵工程，也称微生 物工程。
现代生物技术概论
Introduction to Modern Biotechnology
讲授：明东风
课程信息
课程名称：《现代生物技术》 英文名称：Introduction to Modern Biotechnology 课程性质：学科教育选修课程 课程编号：G122005 院系专业：生命科学学院生物技术/生物科学专业 周 学 时：2学时（第1—16周/双周） 总 学 时：16学时（讲授） 学 分：1学分
高中生物选修1--生物技术实践知识点填空
高中生物选修1--生物技术实践知识点填空生物技术是应用生物学的知识和技术手段，以提高农业、医药等领域的产出和效益。
在高中生物选修1中学习生物技术实践的内容，主要包括基因工程、细胞工程和酶工程等方面的知识。
本文将从这几个方面逐一介绍生物技术实践的相关知识点。
一、基因工程基因工程是现代生物技术的核心内容，它通过改变生物体的遗传信息，以实现对生物体的有针对性的改造和利用。
基因工程的关键技术包括重组DNA技术、基因克隆和转基因技术等。
1. 重组DNA技术重组DNA技术是指通过体外的方法，将不同来源的DNA片段重新组合成具有新的功能的DNA分子。
在重组DNA技术中，常用的工具酶包括限制酶、连接酶和DNA聚合酶等。
通过限制酶切割DNA，然后通过连接酶将不同片段连接起来，最后通过DNA聚合酶构建完整的DNA分子。
2. 基因克隆基因克隆是指将目标基因从一个生物体中分离出来，并通过体外的方法进行复制，使其得到大量复制。
常用的基因克隆技术包括PCR扩增、基因文库构建和原核表达系统等。
通过PCR扩增可以快速复制目标基因，基因文库构建可以将目标基因储存起来，原核表达系统可以将目标基因转入细菌中并得到大量表达。
3. 转基因技术转基因技术是指将外源基因导入到目标生物体的染色体中，并使其能够正常表达。
通过转基因技术，可以改变生物体的性状、增加营养价值、提高抗病性等。
常见的转基因作物包括转基因水稻、转基因玉米和转基因大豆等。
二、细胞工程细胞工程是利用细胞和组织的生物学特性进行的工程技术。
它主要包括细胞培养、细胞融合和细胞检测等方面的实践操作。
1. 细胞培养细胞培养是指将细胞单元从生物体中分离出来，经过体外培养，使其能够持续生长和增殖。
细胞培养可以通过组织培养、细胞培养和胚胎培养等方式进行。
细胞培养技术在医药和生物工程领域具有重要应用价值。
2. 细胞融合细胞融合是将两个或多个不同类型的细胞合并成一个细胞，并使其具有双亲细胞的特性。
生物物理学和化学生物学的相互关系
生物物理学和化学生物学的相互关系生物物理学和化学生物学是生命科学中非常重要的两个分支，两者互为依托、互为支持，相互关系密切。
本文将从不同的角度来探讨二者之间的关系。
一、相似的研究领域生物物理学和化学生物学都是关注细胞和生命体系的科学分支。
生物物理学主要研究生命体系中的物理过程，比如细胞的结构、信号传递以及膜的电学性质等等；化学生物学则是通过化学手段来探究细胞和生命体系的化学过程，比如代谢途径、蛋白质结构和功能等等。
二者领域的交叉相互，可以给生命科学的研究提供更全面和深入的认识和理解。
二、物理化学方法在生物科学中的应用生命体系是一个复杂的系统，其中涉及着分子的结构、动力学以及相互作用等等，要深刻地把握这些问题，就需要彻底地了解分子的物理化学性质。
生物物理学就是研究生命体系的物理性质，而这一方面的研究很大程度上得益于物理化学方法的应用。
比如，核磁共振光谱、拉曼光谱、荧光光谱和电子自旋共振等等现代物理化学方法，为生物体系的研究带来了前所未有的进展。
三、研究生物现象的化学手段化学生物学通过化学手段的引导，可研究代谢途径、蛋白质结构和功能等生物现象，从而使生物体系变得更加清晰。
比如，通常拜多瑞菌素貂蛋白酶，是蛋白水解酶的盛行特定之一。
人们通过结合质光谱和核磁共振光谱等化学技术，对这种水解酶进行了非常深入的研究。
同时，化学生物学还可以通过化学合成营造模拟活性结构，为形成抗菌和抗癌等新药物奠定了基础。
四、化学物理控制生命体系在生命体系的发育、分化和运作等过程中，化学反应始终扮演着一个极其关键的角色。
由于这些化学反应的多样性，通过一系列的物理化学方法，就可以更好地掌握生命体系中化学反应的特点和规律，以及控制其生命过程的发展和方向。
比如，生物物理学利用物理化学方法探究了细胞内核酸的时空分布规律，而这对于掌握细胞有丝分裂和有丝分裂的机制具有很重要的意义。
总的来说，生物物理学和化学生物学在探究生物体系中的基本过程、而这两者之间的相互关系密不可分。
生物物理学 第1章
氨基酸结构通式
天然氨基酸均为L-氨基酸
除甘氨酸外，所有天然氨 基酸都具有旋光性。
氨基酸在水溶液及结晶状 态时都以兼性离子 氨基酸所带有的正、负电 荷数目恰好相同，此时溶 液的pH称为该氨基酸的等 电点，以pI表示。
氨基酸的分类
根据R的结构不同：脂肪族氨基酸、芳香 族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基 酸 根据侧链R的极性：非极性和极性氨基酸。 非极性氨基酸有Gly、Ala、Val、Leu、 Ile、Met、Phe、Try、Pro等， 极性氨基酸: Ser、Thr、Cys、Tyr、 Gln、Asn、His、Lys、Arg等。
国际纯粹与应用生物物理学联合会（简称IUPAB） 我国已于1982年参加了这个组织。从国际生物物理学 会成立到现在，虽然只有30多年的历史， 生物物理学作为一门独立学科的发展是十分迅速的。 美、英、俄、日等许多国家在高等学校中设有生物物 理专业， 有的设在物理系内，有的设在生物系内，也有的设在 工程技术类的院校。目前发达国家均投入很大的力量 致力于这门学科的研究工作。
蛋白质结构
蛋白质的空间构象-一级结构
蛋白质是由各种氨基酸通过 肽键--CO--NH-(peptidebond)连接而成的多 肽链， 组成蛋白质分子的各多肽链 常以二硫键相互连接，形成 特定的结构。 蛋白质分子中的肽链的数目、 多肽链之间连接方式和部位、 二硫键的数目和位置及氨基 酸的数目、种类和顺序，称 为蛋白质的一级结构 (primary structure)。
N.威纳关于生物控制论的论点；前者用热力学和量子力 学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念，试图从一 些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持 和延续、生物的遗传与变异等问题（见耗散结构和生物 有序）。后者认为生物的控制过程，包含着信息的接收、 变换、贮存和处理。 他们论述了生命物质同样是物质世界的一个组成部分， 既有它的特殊运动规律，也应该遵循物质运动的共同的 一般规律。这就沟通了生物学和物理学两个领域。现已 在生物的各个层次，以量子力学和统计力学的概念和方 法进行微观和宏观的系统分析。
国内外生物物理技术研究现状分析
国内外生物物理技术研究现状分析生物物理技术是一门交叉学科，旨在通过物理学的原理和工具，探究生命科学中的基本问题。
生物物理技术不断发展，取得了许多重要的研究成果。
本文将对国内外生物物理技术的研究现状进行分析。
一、光学显微术光学显微术是指利用光学原理，对生物样品进行成像的技术。
近年来，光学显微术在生命科学中的应用越来越广泛。
例如，在细胞生物学中，利用荧光基团标记蛋白质，可以通过共聚焦显微镜观察细胞内分子的分布和移动；在神经科学中，利用双光子显微镜技术可对神经元进行三维成像等。
相较于传统光学显微术，超分辨率显微术具有更高的空间分辨率和更强的成像速度，因此在近年来备受关注。
例如，双分子发光技术（STED）可获得12nm的分辨率，可用于研究细胞器和分子间的互作；表面增强拉曼散射技术（SERS）可用于分析单细胞中的生化反应以及药物在细胞内的传输过程等。
二、电生理学技术电生理学技术是指利用电学和生物学原理，研究生物体内电信号产生、传播和调节的技术。
该技术可应用于神经科学、心血管学、内分泌学等领域。
例如，在神经科学中，可通过膜片钳技术记录细胞膜电位改变，进而研究神经元的电活动特征和突触传递机制；在心血管学中，可利用心肌细胞钳技术记录心肌细胞的电活动和细胞膜离子通道。
近年来，由于细胞外液中离子通道的特异性，受体介导的离子通道记录技术（patch-clamp技术）被广泛应用。
利用这种技术，可以记录特定通道的离子流动，以及药物对该通道的作用等。
三、成像技术成像技术是指利用生物样品中不同的物理性质，如磁性、声波、电场等，对样品进行成像的技术。
成像技术可广泛应用于生命科学中。
例如，核磁共振成像技术（MRI）可用于非侵入性3D成像；单光子发射计算机断层成像技术（SPECT）可用于研究分子的广泛分布。
近年来，磁共振弹性成像技术（MRE）是一种新兴的生物物理成像技术。
该技术结合MRI和力学成像，可用于定量研究组织和细胞的机械特性。
生物物理学中的原位成像技术
生物物理学中的原位成像技术生物物理学是研究生命现象的物理学科，主要研究生物分子的结构与功能、生物能量转换和生命过程的物理机制等方面。
在这个领域中，原位成像技术是一项非常重要的技术，在这篇文章中我们将更深入地探讨这一技术的原理和应用。
一、原位拍摄技术的原理原位成像技术是指在生物体中直接进行拍摄和图像处理的技术，因为生物体通常具有复杂的内部结构和家族形态，因此需要一种能够在不改变样品结构的情况下，对生物体内部进行精细成像的技术。
其中，最常见的原位成像技术是共聚焦显微镜技术(CLSM)。
CLS是将两个或多个激光束通过一个双光栅来重合，在被研究样品上聚焦，形成高分辨率图像的技术。
它基于荧光显微镜，具有高分辨率、高灵敏度和非侵入性等优点。
二、原位拍摄技术的应用在分子生物学和细胞生物学领域，原位成像技术正在被广泛应用。
它可以用于研究生命过程中的各种机制、信号传递的动态过程和互作的多维关系。
例如，在细胞分化和形态发生研究中，CLS可以体现出不同细胞类型和种类之间的不同形态和分子表达差异。
在生物医学领域，CLS还用于研究肿瘤的发生和发展。
CLS可以观察活细胞和活动，通过荧光标记来跟踪和分析恶性肿瘤的形成、生长和侵袭过程。
同时，CLS还可以被用来探寻肿瘤细胞内的生化反应和分子活性。
此外，在神经科学领域，CLS可以用于研究大脑神经元的结构和功能。
它可以检测活动神经元的位置和互动方式，并提供钙信号和神经元活性轨迹，不仅有助于理解神经科学的基本问题，同时也有助于开发新的药物和治疗方法。
三、原位拍摄技术的前景及展望原位成像技术无疑是生物物理学领域中具有巨大潜力的新兴技术。
现今，尽管该技术还存在许多挑战，例如高质量图像的制作、信号噪声比(RSN)低和兼容性问题等，但仍在持续不断地被改进和发展。
随着技术的发展，原位成像技术将会在现有的领域上有更广泛的应用。
例如，在个体化医疗上，该技术有望应用于诊断和治疗，以及预测疾病进展的过程。
现代微生物学与实验技术 第一章 绪论
挑选恰当的大分子应注意以下几点：
(1)它必须普遍存在于所研究的各个生物类群中。 (2)选择在各种生物中功能同源的大分子。 (3)为了鉴定大分子序列的同源位置或同源区，要求所
选择的分子序列必须能严格线性排列，以便进行进一步 的分析比较。 (4)还应注意根据所比较的各类生物之间的进化距离来 选择适当的分子序列。当我们比较亲缘关系远的生物类 群时，必须选择变化速率低的分子序列,因为序列变化 速率高的分子，在其进化过程中共同的序列已经丧失。
根据形态学特征推断生物之间的亲缘关系存在两个突出 问题：一是由于微生物可利用的形态特征少，很难把所 有生物放在同一水平上进行比较；二是形态特征在不同 类群中进化速度差异很大，仅根据形态推断进化关系往 往不准确。
因此，70年代以后研究微生物的系统发育，主要是分 析和比较生物大分子的结构特征，特别是蛋白质、 RNA和DNA这些反映生物基因组特征的分子序列，作 为判断各类微生物乃至所有生物进化关系的主要指征。
③提出了柯赫法则(1884)。
1905年，德国人科赫获得了 诺贝尔医学和生理学奖，主 要是为了表彰他在肺结核研 究方面的贡献。
科赫法则（Koch’s postulates）
1、在每一相同病例中都出现这种微生物； 2、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基
中培养出来； 3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的
三界学说的建立和发展，其主要意义并不在于目前研究所取得的 某些结论，更重要的是它为进一步探讨生命起源和进化，进一步 认识、研究和开发微生物资源提出了新的思路，它所提出的研究 生物进化的技术方法使我们看到了揭开生命起源和进化之谜的曙 光。
当然，随着研究的进一步深入，其学说也必然面临新的挑战
建立16 S r RNA系统发育树的意义
大学物理学(1)
o
r
Q(t 2 )
21
3）瞬时速度的大小和方向 瞬时速度的方向就是位移 t0 的方向。 o 由图可知，在t0 的过程 中，位移由割线→切线。
P(t1 )
运动路径
r
Q(t 2 )
所以：速度方向是路径运动的切线方向。
另外注意到： dr ds
所以速度大小与速率值相等
vy
vx
v
vx
o
d0
vy
v
x
31
x v0 cos t
1 2 y v0 sin t gt 2
x v0 cos t 消去方程中的参数 t 得轨迹
求最大射程
1 2 y v0 sin t gt 2
x2 y x tan 2 2 2v0 cos
求导
积分
v(t )
求导
积分
a (t )
27
加速运 动
一
已知一质点作平面运动, 其加速度 a 为恒矢量, 有
a ax i a y j
dv a dt
加速度为恒矢量时质点的运动方程
v dv v0
t
0
adt
积分可得 写成分量式
v v0 at
1015 m ~ 1027 m
时间尺度：从宇宙的诞生到无尽的未来。
绪 论 - 1
2
物理学研究的物质无处不在，无时不有。从物理学研究的 物质运动形式，包括机械运动，热运动，电磁运动；同时又分 为宏观粒子运动和微观运动，低速运动和高速运动；由此可将 物理学分为多个分支。 （李政道：从深层次上看，物理学是相通的）
一二级学科目录
一、二级学科目录门类：哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、军事学、医学、管理学12个学科门类哲学：1个一级学科，8个二级学科经济学：2个一级学科，16个二级学科法学：4个一级学科，27个二级学科教育学：3个一级学科，17个二级学科文学：4个一级学科，29个二级学科历史学：1个一级学科，8个二级学科理学：12个一级学科、50个二级学科工学：32个一级学科，111个二级学科农学：8个一级学科，27个二级学科军事学：8个一级学科，16个二级学科医学：8个一级学科，52个二级学科管理学：5个一级学科，14个二级学科12个门类，88个一级学科，375个二级学科附学科门类及一、二级学科目录：01哲学0101 哲学010101 马克思主义哲学010102 中国哲学010103 外国哲学010104 逻辑学010105 伦理学010106 美学010107 宗教学010108 科学技术哲学02 经济学0201 理论经济学020101 政治经济学020102 经济思想史020103 经济史020104 西方经济学020105 世界经济020106 人口、资源与环境经济学0202 应用经济学020201 国民经济学020202 区域经济学020203 财政学（含：税收学）020204 金融学（含：保险学）020205 产业经济学020206 国际贸易学020207 劳动经济学020208 统计学020209 数量经济学020210 国防经济03 法学0301 法学030101 法学理论030102 法律史030103 宪法学与行政法学030104 刑法学030105 民商法学(含：劳动法学、社会保障法学) 030106 诉讼法学030107 经济法学030108 环境与资源保护法学030109 国际法学(含：国际公法、国际私法、国际经济法) 030110 军事法学0302 政治学030201 政治学理论030202 中外政治制度030203 科学社会主义与国际共产主义运动030204 中共党史(含：党的学说与党的建设)030205 马克思主义理论与思想政治教育030206 国际政治030207 国际关系030208 外交学0303 社会学030301 社会学030302 人口学030303 人类学030304 民俗学（含：中国民间文学）0304 民族学030401 民族学030402 马克思主义民族理论与政策030403 中国少数民族经济030404 中国少数民族史030405 中国少数民族艺术04 教育学0401 教育学040101 教育学原理040102 课程与教学论040103 教育史040104 比较教育学040105 学前教育学040106 高等教育学040107 成人教育学040108 职业技术教育学040109 特殊教育学040110 教育技术学（可授教育学、理学学位）0402 心理学（可授教育学、理学学位）040201 基础心理学040202 发展与教育心理学040203 应用心理学0403 体育学040301 体育人文社会学040302 运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位) 040303 体育教育训练学040304 民族传统体育学05 文学0501 中国语言文学050101 文艺学050102 语言学及应用语言学050103 汉语言文字学050104 中国古典文献学050105 中国古代文学050106 中国现当代文学050107 中国少数民族语言文学（分语族）050108 比较文学与世界文学0502 外国语言文学050201 英语语言文学050202 俄语语言文学050203 法语语言文学050204 德语语言文学050205 日语语言文学050206 印度语言文学050207 西班牙语语言文学050208 阿拉伯语语言文学050209 欧洲语言文学050210 亚非语言文学050211 外国语言学及应用语言学0503 新闻传播学050301 新闻学050302 传播学0504 艺术学050401 艺术学050402 音乐学050403 美术学050404 设计艺术学050405 戏剧戏曲学050406 电影学050407 广播电视艺术学050408 舞蹈学06 历史学0601 历史学060101 史学理论及史学史060102 考古学及博物馆学060103 历史地理学060104 历史文献学(含：敦煌学、古文字学) 060105 专门史060106 中国古代史060107 中国近现代史060108 世界史07 理学0701 数学070101 基础数学070102 计算数学070103 概率论与数理统计070104 应用数学070105 运筹学与控制论0702 物理学070201 理论物理070202 粒子物理与原子核物理070203 原子与分子物理070204 等离子体物理070205 凝聚态物理070206 声学070207 光学070208 无线电物理0703 化学070301 无机化学070302 分析化学070303 有机化学070304 物理化学(含：化学物理) 070305 高分子化学与物理0704 天文学070401 天体物理070402 天体测量与天体力学0705 地理学070501 自然地理学070502 人文地理学070503 地图学与地理信息系统0706 大气科学070601 气象学070602 大气物理学与大气环境0707 海洋科学070701 物理海洋学070702 海洋化学070703 海洋生物学070704 海洋地质0708 地球物理学070801 固体地球物理学070802 空间物理学0709 地质学070901 矿物学、岩石学、矿床学070902 地球化学070903 古生物学与地层学(含：古人类学) 070904 构造地质学070905 第四纪地质学0710 生物学071001 植物学071002 动物学071003 生理学071004 水生生物学071005 微生物学071006 神经生物学071007 遗传学071008 发育生物学071009 细胞生物学071010 生物化学与分子生物学071011 生物物理学071012 生态学0711 系统科学071101 系统理论071102 系统分析与集成0712 科学技术史(分学科，可授理学、工学、农学、医学学位)注：本一级学科不分设二级学科(学科、专业)08 工学0801 力学（可授工学、理学学位）080101 一般力学与力学基础080102 固体力学080103 流体力学080104 工程力学0802 机械工程080201 机械制造及其自动化080202 机械电子工程080203 机械设计及理论080204 车辆工程0803 光学工程注: 本一级学科不分设二级学科(学科、专业)0804 仪器科学与技术080401 精密仪器及机械080402 测试计量技术及仪器0805 材料科学与工程080501 材料物理与化学080502 材料学080503 材料加工工程0806 冶金工程080601 冶金物理化学080602 钢铁冶金080603 有色金属冶金0807 动力工程及工程热物理080701 工程热物理080702 热能工程080703 动力机械及工程080704 流体机械及工程080705 制冷及低温工程080706 化工过程机械0808 电气工程080801 电机与电器080802 电力系统及其自动化080803 高电压与绝缘技术080804 电力电子与电力传动080805 电工理论与新技术0809 电子科学与技术（可授工学、理学学位）080901 物理电子学080902 电路与系统080903 微电子学与固体电子学080904 电磁场与微波技术0810 信息与通信工程081001 通信与信息系统081002 信号与信息处理0811 控制科学与工程081101 控制理论与控制工程081102 检测技术与自动化装置081103 系统工程081104 模式识别与智能系统081105 导航、制导与控制0812 计算机科学与技术（可授工学、理学学位）081201 计算机系统结构081202 计算机软件与理论081203 计算机应用技术0813 建筑学081301 建筑历史与理论081302 建筑设计及其理论081303 城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）081304 建筑技术科学0814 土木工程081401 岩土工程081402 结构工程081403 市政工程081404 供热、供燃气、通风及空调工程081405 防灾减灾工程及防护工程081406 桥梁与隧道工程0815 水利工程081501 水文学及水资源081502 水力学及河流动力学081503 水工结构工程081504 水利水电工程081505 港口、海岸及近海工程0816 测绘科学与技术081601 大地测量学与测量工程081602 摄影测量与遥感081603 地图制图学与地理信息工程0817 化学工程与技术081701 化学工程081702 化学工艺081703 生物化工081704 应用化学081705 工业催化0818 地质资源与地质工程081801 矿产普查与勘探081802 地球探测与信息技术081803 地质工程0819 矿业工程081901 采矿工程081902 矿物加工工程081903 安全技术及工程0820 石油与天然气工程082001 油气井工程082002 油气田开发工程082003 油气储运工程0821 纺织科学与工程082101 纺织工程082102 纺织材料与纺织品设计082103 纺织化学与染整工程082104 服装设计与工程0822 轻工技术与工程082201 制浆造纸工程082202 制糖工程082203 发酵工程082204 皮革化学与工程0823 交通运输工程082301 道路与铁道工程082302 交通信息工程及控制082303 交通运输规划与管理082304 载运工具运用工程0824 船舶与海洋工程082401 船舶与海洋结构物设计制造082402 轮机工程082403 水声工程0825 航空宇航科学与技术082501 飞行器设计082502 航空宇航推进理论与工程082503 航空宇航制造工程082504 人机与环境工程0826 兵器科学与技术082601 武器系统与运用工程082602 兵器发射理论与技术082603 火炮、自动武器与弹药工程082604 军事化学与烟火技术0827 核科学与技术082701 核能科学与工程082702 核燃料循环与材料082703 核技术及应用082704 辐射防护及环境保护0828 农业工程082801 农业机械化工程082802 农业水土工程082803 农业生物环境与能源工程082804 农业电气化与自动化0829 林业工程082901 森林工程082902 木材科学与技术082903 林产化学加工工程0830 环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）083001 环境科学083002 环境工程0831 生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）注：本一级学科不分设二级学科(学科、专业)0832 食品科学与工程（可授工学、农学学位）083201 食品科学083202 粮食、油脂及植物蛋白工程083203 农产品加工及贮藏工程083204 水产品加工及贮藏工程09 农学0901 作物学090101 作物栽培学与耕作学090102 作物遗传育种0902 园艺学090201 果树学090202 蔬菜学090203 茶学0903 农业资源利用090301 土壤学090302 植物营养学0904 植物保护090401 植物病理学090402 农业昆虫与害虫防治090403 农药学（可授农学、理学学位）0905 畜牧学090501 动物遗传育种与繁殖090502 动物营养与饲料科学090503 草业科学090504 特种经济动物饲养（含：蚕、蜂等）0906 兽医学090601 基础兽医学090602 预防兽医学090603 临床兽医学0907 林学090701 林木遗传育种090702 森林培育090703 森林保护学090704 森林经理学090705 野生动植物保护与利用090706 园林植物与观赏园艺090707 水土保持与荒漠化防治0908 水产090801 水产养殖090802 捕捞学090803 渔业资源10 医学1001 基础医学(可授医学、理学学位)100101 人体解剖与组织胚胎学100102 免疫学100103 病原生物学100104 病理学与病理生理学100105 法医学100106 放射医学100107 航空、航天与航海医学1002 临床医学100201 内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)100202 儿科学100203 老年医学100204 神经病学100205 精神病与精神卫生学100206 皮肤病与性病学100207 影像医学与核医学100208 临床检验诊断学100209 护理学100210 外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外) 100211 妇产科学100212 眼科学100213 耳鼻咽喉科学100214 肿瘤学100215 康复医学与理疗学100216 运动医学100217 麻醉学100218 急诊医学1003 口腔医学100301 口腔基础医学100302 口腔临床医学1004 公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)100401 流行病与卫生统计学100402 劳动卫生与环境卫生学100403 营养与食品卫生学100404 儿少卫生与妇幼保健学100405 卫生毒理学100406 军事预防医学1005 中医学100501 中医基础理论100502 中医临床基础100503 中医医史文献100504 方剂学100505 中医诊断学100506 中医内科学100507 中医外科学100508 中医骨伤科学100509 中医妇科学100510 中医儿科学100511 中医五官科学100512 针灸推拿学100513 民族医学(含：藏医学、蒙医学等)注：本二级学科1998年增设1006 中西医结合100601 中西医结合基础100602 中西医结合临床1007 药学(可授医学、理学学位)100701 药物化学100702 药剂学100703 生药学100704 药物分析学100705 微生物与生化药学100706 药理学1008 中药学注：本一级学科不分设二级学科(学科、专业) 11 军事学1101 军事思想及军事历史110101 军事思想110102 军事历史1102 战略学110201 军事战略学110202 战争动员学1103 战役学110301 联合战役学110302 军种战役学(含：第二炮兵战役学) 1104 战术学110401 合同战术学110402 兵种战术学1105 军队指挥学110501 作战指挥学110502 军事运筹学110503 军事通信学110504 军事情报学110505 密码学110506 军事教育训练学(含：军事体育学) 1106 军制学110601 军事组织编制学110602 军队管理学1107 军队政治工作学注：本一级学科不分设二级学科(学科、专业) 1108 军事后勤学与军事装备学110801 军事后勤学110802 后方专业勤务110803 军事装备学12 管理学1201 管理科学与工程(可授管理学、工学学位)注：本一级学科不分设二级学科(学科、专业)1202 工商管理120201 会计学120202 企业管理（含：财务管理、市场营销、人力资源管理）120203 旅游管理120204 技术经济及管理1203 农林经济管理120301 农业经济管理120302 林业经济管理1204 公共管理120401 行政管理120402 社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)120403 教育经济与管理（可授管理学、教育学学位）120404 社会保障120405 土地资源管理1205 图书馆、情报与档案管理120501 图书馆学120502 情报学120503 档案学1）测控专业是0804仪器科学与技术中唯一个本科专业。
生物化学与生物物理进展2007年第34卷(第1—12期)总目次
Ｃ ｖ ｏｉ 与脑功能关系的研究进展 ……………… …………… ａｅ ｌ ｎ
… … … … … … … … … … … …
马
洁
吴松锋
朱 云 平 （９ ） ７ １
泛素 ｃ末端水解 酶 Ｌｌ 的生理和病理学意义 …… … ……… …
… … … … … … … … … … … … …
Ｅ ｈｅｈｉ 导反向信号传递 的研究进展 … … …… … … … ｐ ．ｐ ｒ ｎ介
… … … … … … … … … … … … … … … …
王
琳
郑 国 光 （ ２ １４） １
Ｃ ４ Ｔ细胞的新亚 型：１１７细胞及其生物效应 … …… … … Ｄ＋ １ｌ
… … … … … … … … … … … … … … … … …
黄
琛
武 明花 许 彩民
李桂源 （１ ９ １ ２） 潘华珍 （１ ６ １３）
戴春岭 张 彩 张
符立梧 （４ ） ２ ６ 建等 （４ ） ３ ３
内质网应激介 导的细 胞凋亡 ． ．．关丽 英
干扰 Ｒ ＮＡ 的非 靶 免疫 副作 用及 其 ｓ ＮＡ 序列 设 计与 化学 ｉ Ｒ 修饰 … ………… …… ……… 韩秋菊
… … … … … … … … … … … … …
……… ………
黄 欣 朱玲玲 范 明 （２ ） ９ ５
ＤＮＡ双链 断裂损伤 反应及它 的医学意义 … … … … …… … …
… … … … … … … … … … … … … … … … …
Ｅ ３信 号通 路 的活 化 阻 止 细 胞 增 殖 … … ＲＫ
… … … … … … … … … … …
物理治疗学[理疗部分]
![物理治疗学[理疗部分]](https://img.taocdn.com/s3/m/f743340683c4bb4cf6ecd126.png)
物理治疗学（理疗部分）第一章1、物理因子的主要治疗作用：①抗菌、消炎②镇痛、镇静③兴奋神经--肌肉④促进伤口愈合，加速骨伽形成⑤增强集体免疫力2、理疗治疗剂量与疗程：①从小剂量了、开始（中小剂量---促进，大剂量—抑制，超大---坏死）②时间：急性：15~20分/次慢性：3~8分/次疗程：12~20次③疗程间隔2周、一年不超过4个疗程3、发展：现代物理治疗学始于第一次世界大战后1938年美国成立了物理治疗师学会1943年英国成立了物理医学会1947年，美国成立了美国物理医学与康复医学委员会1951年成立国际物理医学与康复学会1969年国际康复医学会成立第十八章直流电疗法1、生物物理与生物化学作用：①对人体产生生物理化做的基础②电解及电解产物③电泳与电渗④酸碱度改变（阴极产生碱性电解产物、阳极产生酸性电解产物）⑤改变组织含水量阴极：组织水分增加，蛋白分散升高阳极：组织水分减少，蛋白分散度降低⑥组织兴奋性变化阴极：兴奋性升高阳极：兴奋性降低2、生理作用：①促进血液循环②调节神经系统：阳极下神经兴奋性降低；阴极下兴奋性升高；③促进伤口愈合，骨伽形成：阴极有促进伤口肉芽生长，软化瘢痕，松解粘连和促进消散等作用阳极有减少渗出的作用。
④静脉血栓溶解3、治疗作用：①、促进骨折愈合适量的直流电阴极刺激可促进骨痂形成，促进骨再生和修复作用。
②、消炎、促进肉芽组织的生长阳极有脱水作用，可减轻组织水肿和渗出；阴极可治疗慢性炎症和久不愈合的溃疡。
③、镇静和兴奋作用全身治疗时，下行的电流起镇静作用，上行的电流起兴奋作用；局部治疗时，阳极周围组织兴奋性降低，阴极下兴奋性增高。
④、对癌症的治疗利用直流电电极下产生的强酸和强碱杀死癌细胞。
4、进行直流电疗法前：①询问患者是否有感觉障碍，认知障碍②治疗的局部皮肤是否有破损③接通电源④询问患者感觉5、主电极（刺激电极）：小电极的电流密度大，引起的反应强烈，称~副电极（无刺激电极）：大电极的电流密度小，引起的反应较弱，称~6、治疗剂量：低流量，小电流7、直流离子导入电疗法①、特点：●直流电能将药物离子经完整皮肤导入体内●药物保持原有的药理性质●阳离子只能从阳极导入，阴离子只能从阴极导入②、导入途径：直流电直接导入离子只达皮内，主要堆积在表皮内形成“离子堆”，以后通过渗透作用逐渐进入淋巴和血液。
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分子荧光光谱技术 分子振动光谱技术 核磁共振波谱技术 X射线晶体衍射技术 各种显微镜技术 细胞膜片钳技术
生物物理技术的最新进展
荧光光谱技术
Spectrophotofluorimetry
一、荧光的发现 二、荧光与荧光光谱 三、荧光光谱仪及主要谱参量 四、荧光生色团的结构特点 五、影响荧光测量的因素 六、荧光光谱技术在生物医学中的应用
（5）荧光探针的应用分类
测定细胞活性的荧光探针：活细胞探针和死细胞探针 膜荧光探针：荧光基团标记的磷脂，阴离子膜探针，阳离子膜探针， 其它非极性和双亲性膜探针。 细胞器荧光探针：线粒体探针，溶酶体、酵母菌液泡和其它酸性细胞器的探针 Ca2＋， Mg2＋， Zn2＋ ，Na＋， K＋， Cl－等离子荧光探针 pH荧光探针: 近中性pH应用的探针，酸性，探针交联物 活性氧和一氧化氮探针 细胞骨架蛋白荧光探针 信号转导探针：蛋白激酶，蛋白磷酸酶和核苷酸结合蛋白探针 入胞作用、受体和离子通道探针pH 细胞形态和流体测量的荧光示踪剂
2、用荧光强度变化检测结合程度
用杀鼠灵滴定人血清白蛋白(HAS)
λex=320nm λem=400nm Scatchard方程： r [L] = Ka (n - r)
Scatchard图
r为每个生物分子结合的荧光分子数，[L] 为游离的荧光分子浓度，Ka为每一位点 固有的结合常数，n为r的最大值。
1） 荧光强度的定义：在一定激发波长(λex)作用下，发射的 荧光强弱。 2）
=发射光子数/吸收光子数
Ia=I0-I，I=I010-εcL F = I0(1-10-εcL ) {当C很低时F= I0εcL ， {当C较大时F=I0
为吸收系数或消光系数
F=Ia
Lambert-Beer定律：
1、蛋白质的内源荧光
研究生物大分子构象
2、蛋白质的外源荧光
（1-苯胺基萘-8-磺酸盐） Nhomakorabea◆ GdnHCl盐酸胍
（三）核酸的荧光分析
1、嘌呤及衍生物
室温，用紫外和可见光照射，中性水溶液中，均无荧光。 酸性介质中，腺嘌呤和鸟嘌呤有荧光。 碱性介质中，鸟嘌呤有荧光
2、嘧啶及衍生物
游离的胸腺嘧啶有自发荧光，但量子产率极低Φ＝0.0015
0.2
1.3
282
460
0.04
0.07
6.4
6.3
0.08
0.91
ex: 460nm, em: 570nm 亚硝基奈酚+Tyr ex: 365nm, em: 515nm 茚三酮（Cu2+ pH5.8)+Phe
五、影响荧光测量的因素
1、光分解（photodissociation） 光照后导致化学键断裂——荧光减弱
七、GFP荧光蛋白
一、荧光的发现
1575：N.Monardes Lignum Nephriticum 1852：Stokes 分光计 植物抽提液、矿物、夜明珠、叶绿素、 奎宁 1880：Liebeman最早提出“荧光与化学结构关系”, 的经验法则 为荧光技术的开发应用拉开了序幕
二、荧光与荧光光谱
检测物质 维生素A 维生素B2，pH7
激发波长 nm 345 370
发射波长 nm 490 565
维生素B12， pH7
维生素C 3,4-苯并芘10-6g/ml 5-羟色胺，中性或弱酸 性 5-羟色胺，盐酸
275
490 381 295
305
530 403 330
295
550，330
（二）蛋白质的荧光分析
生色团
Trp
Tyr
条件
H2O, pH7
H2O, pH7
ex nm
280
274
max 10-3
5.6
1.4
em nm
348
303
F
0.2
0.1
F ns
2.6
3.6
敏感度 maxF 10-2
11
1.4
Phe
Y-base 二氢尿嘧 啶
H2O, pH7
Yeast t-RNAPhe
257
320
（一）荧光光谱仪
凡是用于研究 光的吸收、发 射和散射的强 度与波长关系 的仪器，均称 之为光谱仪或 分光光度计。 这些仪器通常 都是由光源、 单色器、样品 室、检测器和 显示器等5个基 本单元组成。
1、激发光源
在紫外-可见光区，可供荧光激发用的光源很多包括：钨灯，碘钨灯， 氢灯，氘灯，汞灯，氙灯等。主要根据光源稳定性和强度选择光源。
荧光强度与浓度的关系
（二）荧光分光光度术中的参量
3 、荧光偏振( fluorescence polarization)
自然光
部分偏振光
偏振光
荧光
P=
I//-I
I//+I
荧光偏振度Fluorescence polarization -- P
(1) 荧光偏振度的物理意义： A ：I//=I ，P=0，自然光，荧光分子运动很快， 取向随机。（稀溶液中的荧光分子） B：I//或I为0 ，P=±1，平面偏振光，荧光分 子运动很慢或取向有序的情况。 C： I//I 0 ，0<P<1，生物大分子的荧光属 于这种情况。
氢灯的能量分布
氘灯的能量分布
氙灯（红线）和带有玻璃外套的汞灯的能量分布
实践中常不选用强光源：
随着光强的增加，会同时导致散射光和热量的增多
强光源照射，容易使样品产生光化分解 强光源需要的稳压稳流装置复杂而昂贵 产生大量臭氧，损害健康
对于光源要注意以下几点:
（1）正负极不要接错。
（2） 拿灯时，不要碰窗口，以免手上的“油污”经紫外照射后，难以清除。 应及时用无水乙醇擦干净。
（4）取代基的位置： 邻位、对位—荧光增强，间位—荧光减弱（-CN基例 外） （5）环境、溶剂、温度及pH等均会影响分子结构，从 而影响荧光
四、荧光生色团的结构特点
2、蛋白质和核酸中的荧光生色团
色氨酸
Tryptophan (W, Trp)
酪氨酸
Tyrosine (Y, Tyr)
苯丙氨酸
Phenylalanine (F, Phe)
供体的发射谱和受体的激发谱必须有部分重叠
供体和受体的距离必须小于100Å
大分子内基团间或分子间距离的测定
Förster 公式: E= R06/(R6+R06) R0: 临界距离，E：转移效率，R：基团间距离 E= 1- IDA/ID IDA: 受体存在时的荧光强度， ID：受体不存在时的荧光强度
指示剂 萘酚 荧光素 丫啶橙
颜色变化 无色变黄绿 浅绿变绿 浅黄绿变黄
pH范围 8.2-10.3 4.0-5.0 8.0-10.0
4、溶液极性的影响
荧光物质在非极性溶液中的发射峰位比其在极性溶液中的峰位向短波方向 （或高频方向）移动，即蓝移，同时荧光强度前者也高于后者。
水溶液中
膜 中
ＤＰＨ(膜探针)：１，６－二苯基－１，３，５－己三烯
2、分子的能级与跃迁
三重态能级低于单重态 （Hund规则）
激发单重态：分子吸收能 量，电子自旋仍然配对， 为单重态，称为激发单 重态，以S1，S2…表示
激发三重态：分子吸收能 量，电子自旋不再配对， 为三重态，称为激发三 重态，以T1，T2….表示。
基态：电子自旋配对， 多重度=2s+1=1，为单 重态，以S0表示。
透膜， RNA,DNA
Pyronin Y （派洛宁 Y）
Bisbenzimide （双苯酰亚胺 ）
545
580
345
460
透膜，DNA
（四） 利用荧光技术检测分子间结合程度
1、用荧光偏振变化检测结合程度
当一些小分子，如辅酶、辅基、半抗原等与特异蛋白质反应时，改变 其荧光特性（强度与偏振），通过这些参数的变化，可以了解他们结 合时的信息。 结合后的大分子驰豫时间长，荧光偏振就大。
（3） 灯有寿命，要节约使用。
（4） 启动间隔一般要大于半小时，待灯冷却后，在重新启动。 启动后要预热 半小时。
（5） 不要用眼睛直视灯。
2、样品池
在可见可用玻璃池，但紫外区一定要用石英池。 （1）设置空白对照 。 （2）清洗问题，关键是即时冲洗。
自来水冲洗
SDS浸泡
双蒸水冲洗
浓硝酸处理
双蒸水冲洗
影响因素
5、荧光探针
(1)具有环状共轭双键即π电子系统
(2)量子产率随环境变化，而且变化很大 (3) 能产生稳定荧光的小分子 藻胆蛋白phycobiliprotein 绿色荧光蛋白Green Fluorescent Protein（395nm， 509nm）
(4) 与研究对象的特定基团共价结合，或与蛋白质非共价结合
酚酞
（3）取代基的类型： 1）加强荧光的基团：给电子取代基， -NH2, -NHR, -OH,-OR, -CN,-OCH3,-OC2H5 2）减弱荧光的基团：得电子取代基， -CO2H,-COOH,-C=O,-NO2,-NO,-SH,-F,-Cl,-Br,-I 3）影响不明显的基团：-R,-SO3H,-NH3
发射波长：440nm
发射波长：430nm
5、溶剂和化学试剂
(1) 溶剂选择要适宜 例如：苯、丙酮、酚在紫外波段有吸收。
(2) 溶剂要纯
6、荧光污染
(1) 涂活塞用的润滑油以及橡皮塞和软木塞 (2) 去污剂 (3) 微生物污染 (4) 滤纸
六、荧光光谱技术的应用
(一) 物质的检测 1、测量原理： 稀溶液， F= I0εcL 2、结构特点：含有“芳香环”结构 3、灵敏度：10-7~10-8g/ml
(2) 环境因素及分子运动对荧光偏振度的影响 A ：温度的影响－温度升高，P降低 A .温度的影响： B：溶液粘度－粘度升高，P升高 C：分子的运动—转动 溶液粘度