第一章 引言 1
第一节 《计算机与大脑》的启示 1
第二节 背景与前景 2
一、背景 2
二、前景 2
第三节 导向与入门 3
第一篇 膜受体 7
第二章 细胞 7
第一节 概述 7
第二节 细胞的结构 7
一、细胞的尺寸 7
二、细胞的形态 8
三、细胞的结构 8
第三节 细胞核 10
一、DNA的结构 10
二、DNA的组装 12
三、基因的概念 13
四、细胞核 17
第四节 线粒体 18
第五节 神经元 19
一、不同的形态 19
二、神经元的动作电位 21
三、神经元间的联讯 22
第六节 细胞的功能 22
一、自组织 23
二、自组装 23
三、自适应 23
四、自复制 23
第三章 细胞膜 25
第一节 概述 25
一、膜的特殊性 25
二、膜的普遍性 25
三、膜的分类 26
四、成膜技术 26
五、生物膜 27
第二节 结构 27
一、基质 28
二、功能分子 29
三、细胞膜的结构 30
四、细胞器膜的结构 31
第三节 细胞膜的功能 31
一、物质的跨膜转运 32
二、质能的转化 35
三、细胞膜与神经信息 37
四、膜与遗传信息 42
第四章 膜受体 44
第一节 概述 44
第二节 膜受体的结构 45
一、受体的结构 45
二、受体与膜的嵌合 46
三、膜受体的组装 49
第三节 膜受体的运作机制 49
一、配体受体的结合 50
二、膜受体与神经信息 51
第四节 膜受体的功能 53
一、传感功能 53
二、介导作用 56
第二篇 传感器 60
第五章 传感器导论 60
第一节 概述 60
第二节 传感器的基本结构 61
一、敏感膜 62
二、换能器 63
第三节 传感器的分类 67
一、按待传感的量划分 68
二、按敏感膜分 68
三、按换能器划分 68
四、按传感器的尺寸划分 68
第四节 传感器的输入输出特性 70
第五节 传感器的应用 71
一、在智能机器人中的应用 71
二、在生命科学中的应用 71
三、在环境科学中的应用 71
四、在分析科学中的应用 72
第六章 传感技术的进展 74
第一节 概述 74
第二节 基体传感器的进展 75
一、FET传感器 75
二、光纤传感器 78
三、声波传感器 80
四、光寻址电位传感器（LAPS） 83
五、纳极 85
第三节 敏感膜的进展 87
一、膜材料 87
二、成膜方法 93
第四节 传感器的进展 96
一、光导纤维传感器 96
二、碳纤维微型传感器 98
三、光寻址电位传感器 100
四、DNA生物传感器 102
五、离子通道传感器 105
第七章 分子传感器 113
第一节 概况 113
一、概述 113
二、背景与现状 114
三、存在的问题 116
第二节 分子识别 117
一、概述 118
二、分子识别的机制 118
三、分子识别研究对象及应用 123
第三节 分子信号产生 131
一、概述 131
二、信号产生的分子基础及实现方法 132
三、信号放大的分子基础及实现方法 134
第四节 分子设计 135
一、概述 135
二、分子设计的方法 137
三、发展现状 138
第五节 分子合成 140
一、概述 140
二、分子合成方法 140
第六节 分子组装 145
一、概述 145
二、实现分子组装的方法 146
第三篇 膜受体与传感器的相互作用 153
第八章 膜受体对传感器的启迪 153
第一节 概述 153
第二节 设计思想 154
第三节 敏感材料 157
一、设计——仿受体 157
二、制备——仿生物技术 158
第四节 传感器的组装 163
一、物理化学 164
二、基因工程 165
三、STM技术 165
第五节 膜的流动性与液晶性 166
一、细胞膜的流动性 166
二、细胞膜的液晶态 167
第六节 一些重要的启示 167
一、内调式传感器 167
二、分子系统 167
三、超常规超大规模集成 168
第九章 传感器对膜受体的回报 170
第一节 概述 170
第二节 膜受体研究的方法简介 171
一、经典方法 171
二、传感技术 172
第三节 对膜受体研究的贡献 174
一、在细胞水平上的贡献 174
二、在分子水平上的贡献 176
第四节 对细胞膜研究的贡献 179
一、对通透性的研究 179
二、对流动性的研究 180
第十章 传感器与膜受体相互作用的扩展 183
第一节 概述 183
第二节 回顾与展望 183
一、历史回顾 184
二、前景展望 184
第三节 推动学科发展 185
一、新学科的发展 185
二、老学科的更新 187
第四节 促进技术进步 189
一、设计方法 190
二、制备工艺 190
三、组装技术 190
第四篇 膜受体-传感器与纳米技术-三M技术 192
第十一章 膜受体-传感器与纳米技术 192
第一节 概述 192
第二节 膜受体-传感器对纳米技术的期待 192
一、STM简介 193
二、纳米材料 195
三、纳米操作 196
第三节 膜受体-传感器对纳米技术的回报 198
一、仿膜受体纳米传感器给纳米技术提出的难题 198
二、膜受体-传感器促进仿生纳米技术的发展 199
第十二章 膜受体-传感器与三M技术 202
第一节 概述 202
第二节 膜受体-传感器与分子器件 203
第三节 膜受体-传感器与分子系统 206
一、生物分子系统 207
二、人工分子系统 208
第四节 膜受体-传感器与分子网络 209
一、人体分子网络的普遍性 210
二、分子网络的结构与功能 211
三、从BMN到AMN 213