第1章 基于纳米孔的高灵敏度生物传感分析技术

1.1 纳米孔技术简介

1.2 蛋白纳米孔和固态纳米孔

1.3 α-溶血毒素用于DNA测序

1.4 纳米孔用于小分子的检测

1.5 纳米孔用于生物大分子的检测

1.6 纳米孔用于DNA中单核苷酸多态性的检测

1.7 纳米孔用于实际样品中小分子RNA的检测

参考文献

第2章 稀土荧光纳米探针在生物检测中的应用

2.1 稀土离子的性质和发光特性

2.1.1 线状的荧光光谱

2.1.2 能级丰富，荧光可调

2.1.3 大的Stokes位移

2.1.4 长的荧光寿命

2.1.5 上转换荧光

2.2 稀土荧光纳米探针的设计与修饰

2.2.1 镧系离子-有机配体复合物纳米探针

2.2.2 稀土掺杂的无机晶体荧光纳米探针

2.2.3 稀土荧光纳米探针的表面修饰

2.3 稀土纳米探针在生命分析中的应用

2.3.1 DNA检测

2.3.2 蛋白质检测

2.3.3 细胞计数

2.3.4 过氧化氢检测

2.3.5 谷胱甘肽检测

2.3.6 pH检测

2.3.7 葡萄糖检测

2.3.8 氰根离子检测

2.3.9 汞离子检测

2.3.10 铜离子检测

2.4 展望

参考文献

第3章 用于生物检测的静电纺丝技术

3.1 静电纺丝的制备概述

3.2 静电纺丝的功能调控

3.2.1 直径

3.2.2 形貌

3.2.3 孔径

3.2.4 材料

3.3 静电纺丝在生化分析中的应用

3.3.1 气体的分析检测

3.3.2 金属离子的分析检测

3.3.3 生物功能分子的检测

3.4 结论与展望

参考文献

第4章 基于上转换荧光共振能量转移的均相生物传感

4.1 引言

4.2 荧光共振能量转移

4.2.1 FRET的基本原理

4.2.2 能量转移效率E的测定

4.2.3 现有FRET方法存在的主要问题

4.3 上转换发光纳米粒子

4.3.1 UCNPs的概况

4.3.2 UCNPs的发光机理

4.3.3 UCNPs材料结构

4.3.4 UCNPs的发光调控

4.3.5 UCNPs的制备方法

4.3.6 UCNPs的表面功能化

4.4 UC-FRET生物传感

4.4.1 有机染料作能量受体

4.4.2 纳米金作能量受体

4.4.3 碳纳米材料作能量受体

4.4.4 其他纳米材料作能量受体

4.5 结论与展望

参考文献

第5章 基于量子点的多色荧光检测技术及其应用

5.1 多色荧光检测技术的提出

5.2 多色荧光检测技术在DNA分析中的应用

5.3 多色荧光检测技术在蛋白质分析中的应用

5.4 双色荧光检测技术在病毒检测中的应用

5.5 多色荧光检测技术在细胞成像中的应用

5.6 微流控芯片多色量子点编码及应用

5.7 微流控芯片多色荧光可视化检测技术及应用

5.8 多色荧光检测技术发展前景

参考文献

第6章 DNA结构介导的纳米生物传感器

6.1 线性单链DNA探针（一维DNA探针）

6.1.1 DNA分子在表面上的构象

6.1.2 界面上相邻DNA探针分子之间的距离效应

6.2 二维DNA探针（具有二级结构DNA的探针）

6.3 三维DNA探针

6.4 DNA折纸芯片

6.5 DNA生物传感器的应用

6.5.1 DNA生物传感器用于单核苷酸多态性的检测

6.5.2 DNA传感器用于microRNA生物标记物的检测

6.5.3 病原体的检测

6.6 结论与展望

参考文献

第7章 用于动物重大疫病检测的量子点生物探针

7.1 量子点生物探针用于动物重大疫病病毒检测

7.1.1 引言

7.1.2 量子点探针的制备

7.1.3 应用量子点探针检测动物重大疫病病毒

7.2 量子点生物探针用于动物重大疫病病原菌检测

7.2.1 引言

7.2.2 应用量子点探针检测动物重大疫病病原菌

7.3 量子点生物探针用于动物重大疫病致病机理研究

7.3.1 引言

7.3.2 量子点标记病毒的方法

7.3.3 荧光显微镜

7.3.4 应用量子点生物探针研究动物重大疫病致病机理

参考文献

第8章 利用原子力显微镜和识别成像技术研究细胞膜结构

8.1 概述

8.1.1 原子力显微镜的结构和成像原理

8.1.2 原子力显微镜的成像模式

8.1.3 原子力显微镜探针的结构

8.1.4 原子力显微镜探针的功能化

8.1.5 分子识别成像显微镜的原理

8.2 AFM在液相条件下的高分辨成像

8.2.1 AFM成像基底的制备

8.2.2 AFM现场流动样品池技术

8.2.3 AFM对核酸、染色质结构的研究

8.2.4 AFM对蛋白质成像的研究

8.2.5 分子识别成像对蛋白质糖基化的研究

8.3 AFM对细胞膜结构的研究

8.3.1 细胞膜样品的制备

8.3.2 AFM研究红细胞膜结构

8.3.3 红细胞膜脂筏结构的研究

8.3.4 AFM对脂筏功能性的研究

8.3.5 AFM对线粒体膜结构的研究

8.4 小结

参考文献

第9章 基于核酸适配体的肿瘤细胞和活体检测

9.1 引言

9.2 核酸适配体在细胞生命活动监测中的应用

9.3 核酸适配体用于肿瘤细胞分子分型

9.4 核酸适配体功能化的分子探针在活体分析检测中的应用

9.5 核酸适配体功能化的纳米材料用于肿瘤细胞和活体的分析检测

9.5.1 核酸适配体功能化金纳米探针在肿瘤细胞检测中的应用

9.5.2 核酸适配体功能化磁性纳米探针在肿瘤细胞和活体分析检测中的应用

9.5.3 核酸适配体功能化纳米荧光探针在肿瘤细胞和活体分析检测中的应用

9.5.4 基于核酸适配体功能化纳米探针的其他检测方法

9.6 微流控芯片技术

9.7 总结

参考文献

第10章 纳米颗粒的组装及在生物检测中的应用

10.1 纳米材料的自组装

10.1.1 自组装的概念

10.1.2 分子自组装合成新颖的纳米结构

10.1.3 以纳米颗粒为基本单元的自组装

10.1.4 电磁场诱导的纳米颗粒自组装

10.2 纳米材料组装体的集体性质

10.2.1 纳米材料组装体中存在的相互作用

10.2.2 纳米材料组装体集体光学性质

10.2.3 组装对于纳米材料的集体磁学性质的影响

10.3 基于纳米颗粒组装后集体性质变化的生物检测方法

10.3.1 利用贵重金属纳米颗粒组装的生物检测

10.3.2 利用磁性纳米颗粒组装的生物检测

10.4 组装在构建生物检测器件中的作用

10.5 总结与展望

参考文献

第11章 纳米探针的细胞电化学传感

11.1 电化学传感器

11.2 纳米探针

11.2.1 纳米材料简介

11.2.2 零维纳米探针

11.2.3 一维纳米探针

11.2.4 二维纳米探针

11.3 细胞固定及仿生界面的构建

11.4 肿瘤细胞检测

11.4.1 纳米电化学阻抗传感

11.4.2 靶向细胞检测

11.4.3 基于适配体的纳米细胞电化学传感

11.4.4 基于细胞表面糖基的纳米细胞电化学传感

11.5 基于纳米探针的细胞凋亡电化学传感器

11.5.1 细胞凋亡简介

11.5.2 细胞凋亡的检测技术

11.5.3 细胞凋亡的电化学检测

参考文献

第12章 细胞光散射成像分析

12.1 引言

12.2 细胞光散射成像的特点

12.2.1 光散射成像及显微光谱技术

12.2.2 光散射纳米探针

12.2.3 细胞光散射成像的影响因素

12.3 细胞实时光散射成像及传感分析

12.3.1 活细胞标记、成像和示踪

12.3.2 活细胞内生物分子传感及实时监测

12.4 纳米标记对细胞光散射成像分析的影响

12.4.1 光散射纳米探针的细胞生物相容性

12.4.2 光散射纳米探针对细胞、组织和胚胎的影响

12.4.3 光散射纳米探针应用于细胞成像分析面临的主要挑战

12.5 存在的问题及未来发展方向

12.5.1 存在的问题及其可能的解决方案

12.5.2 未来潜在的发展方向

参考文献

第13章 拉曼光谱与增强拉曼光谱在细胞检测中的应用

13.1 拉曼光谱和增强拉曼光谱的基本原理

13.1.1 光的散射

13.1.2 拉曼光谱

13.1.3 共振拉曼光谱

13.1.4 表面增强拉曼光谱

13.2 SERS在细胞体系应用中的基本方法学

13.2.1 直接检测

13.2.2 间接检测

13.2.3 数据分析

13.3 拉曼光谱和增强拉曼光谱的仪器技术发展

13.3.1 拉曼光谱及其联用技术

13.3.2 成像技术

13.4 SERS和拉曼光谱在细胞体系的应用

13.4.1 细胞分类与检测

13.4.2 细胞内微环境的检测

13.4.3 细胞生命过程监测

13.4.4 纳米材料在细胞内的监测

13.5 现存问题及展望

参考文献

第14章 用于细胞实时探测的纳米电化学探针技术

14.1 概述

14.2 纳米电极优良的电化学特性

14.3 纳米电极的制备

14.3.1 纳米带电极

14.3.2 纳米盘电极

14.3.3 纳米锥电极

14.3.4 碳纳米管电极

14.3.5 纳米孔电极

14.3.6 纳米电极阵列

14.4 纳米电化学传感器实时探测细胞信号分子

14.4.1 纳米电化学探针高时空分辨监测信号分子释放

14.4.2 突触间隙内部探测

14.4.3 细胞内部实时探测

14.4.4 基于扫描电化学显微镜探针的细胞实时监测

14.5 纳米电极阵列用于细胞实时探测

14.5.1 纳米电极阵列实时监测细胞胞吐与电生理研究

14.5.2 纳米线场效应晶体管阵列用于细胞电生理研究

14.6 总结与展望

参考文献

第15章 面向肿瘤研究的量子点标记生物探针

15.1 引言

15.2 量子点的性质及其水溶性化修饰

15.2.1 量子点的荧光性质

15.2.2 量子点的合成与表面化学性质

15.2.3 量子点水溶性化修饰

15.3 生物探针构建中常用的靶向单元及标记策略

15.3.1 氨基酸、多肽和蛋白质的性质及其标记策略

15.3.2 核酸的性质及其标记策略

15.4 基于量子点标记的生物探针构建策略

15.5 基于量子点标记的生物探针在肿瘤研究中的应用

15.5.1 基于量子点标记的生物探针在肿瘤检测中的应用

15.5.2 基于量子点标记的生物探针在肿瘤转移相关研究中的应用

15.5.3 基于量子点标记的生物探针在肿瘤异质性研究中的应用

15.5.4 基于量子点标记的生物探针在肿瘤研究中的机遇和挑战

参考文献

第16章 肿瘤磁共振诊断用磁性纳米材料的研究进展

16.1 磁性纳米造影剂的原理

16.1.1 磁性纳米材料的磁学性质

16.1.2 MRI的基本原理

16.1.3 磁性纳米材料造影剂的信号增强原理

16.2 肿瘤磁共振纳米造影剂的发展及应用分类

16.2.1 肿瘤磁共振临床诊断的现状与发展趋势

16.2.2 肿瘤磁共振纳米造影剂的应用分类

16.3 肿瘤磁共振纳米造影剂的制备及应用

16.3.1 超顺磁性纳米造影剂

16.3.2 顺磁性纳米材料造影剂

16.4 总结与展望

参考文献

第17章 纳米技术基础上的胃癌预警与早期诊断系统

17.1 目前胃癌的临床现状

17.2 临床胃癌的主要诊断方法

17.2.1 内镜检查

17.2.2 影像学检查

17.2.3 病理组织学检查

17.2.4 血清学标志物检查

17.3 早期胃癌相关标志物的筛选与鉴定

17.3.1 磷脂酶Cε1是一个区分萎缩性胃炎与早期胃癌的标志物

17.3.2 胃癌呼出气体标志物的筛选与鉴定

17.3.3 与胃癌相关的标志物

17.4 纳米粒子的可控制备

17.4.1 磁性纳米粒子的可控规模化制备

17.4.2 RNase酶辅助合成量子点的制备

17.4.3 荧光磁性纳米粒子的制备

17.4.4 双相法可控制备上转换荧光磁性纳米粒子

17.5 增强标志物检测的灵敏度与特异性新的技术原理方法

17.5.1 碳纳米管与量子点自组装基础上的超敏感检测的原理方法

17.5.2 磁性微球与双功能蛋白基础上的唾液标志物超敏感检测方法

17.5.3 量子点荧光猝灭基础上的定量PCR技术原理方法

17.5.4 空心银微球增强拉曼分子检测信号的原理方法

17.5.5 基于纳米粒子标记的层析芯片与配套的检测设备

17.6 循环血中胃癌细胞快速捕获与病毒基因分型的传感器

17.7 呼出气体标志物快速检测的诊断仪器研发

17.8 胃癌靶向成像与治疗的多功能纳米探针

17.8.1 BRCAA1单克隆抗体偶联的荧光磁性纳米粒子探针

17.8.2 Ce6偶联磁性纳米粒子探针

17.8.3 RNase酶辅助合成的多功能量子点探针

17.8.4 胃癌靶向成像与光热治疗的系列金纳米棒探针

17.8.5 胃癌靶向成像稀土氟化物上转换纳米探针

17.8.6 胃癌靶向成像与核酸治疗的纳米探针

17.8.7 纳米粒子标记的系列干细胞用于胃癌的靶向成像与治疗

17.8.8 碳点基础上的胃癌靶向成像与治疗的纳米探针

17.9 胃癌早期诊断与预警系统的前景与挑战

参考文献

第18章 上转换发光纳米材料用于生物成像与检测

18.1 上转换发光材料简介

18.2 上转换发光纳米材料的合成与表面功能化

18.2.1 典型的上转换发光纳米材料体系设计

18.2.2 上转换发光纳米材料的控制合成

18.2.3 上转换发光纳米材料的发光效率优化

18.2.4 上转换发光纳米材料的表面功能化

18.3 上转换发光纳米材料的生物成像应用

18.3.1 上转换发光成像仪器改造

18.3.2 上转换发光成像的优势

18.3.3 细胞成像应用

18.3.4 小动物活体成像

18.4 上转换发光纳米材料的生物检测应用

18.4.1 基于内滤效应的上转换发光检测体系

18.4.2 基于发光共振能量转移过程的上转换发光检测体系

18.4.3 上转换发光温度探针

18.5 上转换发光纳米材料在生物成像和检测应用中的前景分析

参考文献

第19章 基于功能硅纳米结构的肿瘤检测和治疗技术

19.1 功能硅纳米结构在肿瘤检测中的应用

19.1.1 基于硅纳米线的致癌基因分析检测

19.1.2 基于硅基纳米结构的肿瘤细胞分析检测

19.2 一维硅纳米线在肿瘤治疗中的应用

19.2.1 基于硅纳米线的细胞水平肿瘤治疗

19.2.2 基于硅纳米线的活体水平肿瘤治疗

19.3 研究展望

参考文献

索引