课程大纲

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化学与生物传感分析

课程编码:070302M05001H 英文名称:Chem-and Bio-sensing Analysis 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:马会民等

教学目的要求
本课程为化学学科研究生的专业基础课,也可作为生物学等与此相关专业 的研宄生的选修课。化学与生物传感分析是一个典型的多学科交叉学科,它结合了生命科学、分析化学、物理学和信息科学及其相关技术,能够对所需要检测的物质进行快速分析和追踪。它已发展成为一个活跃的研宄领域,并展现广阔的应用前景。本课程主要内容为各类化学与生物传感分析方法的基本原理、 特点、技术方法和应用进行了系统阐述。
通过本课程的学习,使学生了解并掌握化学与生物传感分析的基本内容, 为以后从事相关领域研究打好基础。

预修课程
分析化学,有机化学,物理化学,生物化学,仪器分析

大纲内容
第一章 绪论 2学时 马会民
第1节 化学与生物传感分析的发展历程
第2节 传感分析的原理、特点
第3节 化学与生物传感分析的基本概念与类型
第4节 生物芯片
第5节 传感分析的商品开发
第6节 发展趋势
第二章 分子识别与传感反应基础 6学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 酶及酶反应
第3节 微生物反应
第4节 免疫学反应
第5节 核酸与核酸反应
第6节 催化抗体(抗体酶)和催化性核酸
第三章 传感识别分子的设计与修饰 4学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 基本方法
第3节 LB膜技术
第4节 光平版印刷技术
第5节 自组装技术
第6节 层层组装技术
第7节 固定化生物活性材料的性质
第四章 电化学生物传感分析 6学时 姚鑫
第1节 经典酶电极
第2节 非酶生物电极
第3节 介体生物传感分析和生物燃料电池
第4节 直接电化学酶电极
第5节 DNA电化学传感分析
第五章 光化学传感分析 8学时 马会民
第1节 概述
第2节 光学传感原理
第3节 光学探针的激发模式
第4节 光学探针的响应模式
第5节 光学探针的设计方法
第6节 小分子光学探针及其应用
第7节 大分子光学探针及其应用
第8节 环境敏感的光学探针及其应用
第六章 纳米生物传感分析 2学时 马会民
第1节 概述
第2节 基于不同纳米材料的光传感分析(量子点、碳纳米材料、纳米金等)
第3节 纳米传感分析存在的问题
第七章 细胞与亚细胞器传感分析 4学时 史文
第1节 概述
第2节 细胞膜
第3节 线粒体
第4节 溶酶体
第5节 内质网
第6节 高尔基体和细胞核
第八章 拉曼光谱传感分析 2学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 基本原理
第3节 激光拉曼光谱
第4节 表面增强拉曼光谱方法学与进展
第5节 拉曼光谱传感分析的应用研究
第九章 表面等离子体共振生物传感分析 4学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 基本原理
第3节 表面等离子体共振方法学进展
第4节 表面等离子体共振传感分析的应用研究
第十章 压电晶体生物传感分析 4学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 原理与器件
第3节 液体样品测定
第4节 气体样品测定
第5节 压电传感分析的应用
第十一章 丝网印刷生物传感分析 2学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 丝网印刷技术原理
第3节 丝网印刷技术应用
第十二章 分子印迹生物传感分析 2学时 姚鑫
第1节 概述
第2节 原理与特点
第3节 分子印迹的聚合反应
第4节 分子印迹与换能器的整合
第5节 分子印迹传感分析的应用
第十三章 答疑 2学时 马会民
第1节 答疑
第十四章 考试 2学时 姚鑫
第1节 考试

参考书

课程教师信息
马会民(首席教授;杰青),中国科学院化学研宄所,研究员;
姚鑫,中国科学院大学,教授;
史文,中国科学院化学研宄所,研宄员