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第一章 生物医学工程技术简介1

第一节 生物医学工程学概述2

第二节 生物医学工程技术发展史4

第三节 生物医学工程技术发展现状及研究前沿6

一、生物医学工程技术的发展现状6

二、生物医学工程技术的研究前沿8

第二章 生物传感器技术12

第一节 生物传感技术概述13

一、生物传感器的基本结构与原理13

二、生物传感器的分类14

三、生物传感器在医学领域的应用15

第二节 电化学生物传感器15

一、电化学测量基础16

二、电化学生物传感器20

三、葡萄糖电化学生物传感器21

第三节 力学传感器23

第四节 光学生物传感器26

一、光学生物传感器概念26

二、光学生物传感器分类和检测原理27

三、光学生物传感器的应用33

第三章 医学影像技术36

第一节 概述37

一、X射线计算机断层成像技术37

二、超声成像技术37

三、核磁共振成像技术38

四、正电子发射断层扫描显像技术38

五、单光子发射断层扫描显像技术38

六、光学成像技术38

第二节 X-CT成像技术39

一、X射线成像技术39

二、X射线计算机断层成像技术44

第三节 超声成像技术50

一、超声成像技术基本原理50

二、超声成像设备54

三、超声成像的临床应用55

四、超声成像技术进展55

第四节 核磁共振成像技术57

一、核磁共振成像基本原理57

二、核磁共振成像设备64

三、核磁共振成像的临床应用65

四、MRI技术进展65

第五节 核素成像技术68

一、正电子发射计算机断层扫描显像技术69

二、单光子发射型计算机断层显像76

第六节 光学成像技术78

一、近红外荧光成像78

二、光声成像80

第四章 显微成像技术83

第一节 显微镜成像技术概述84

第二节 光学显微镜技术85

一、光学显微镜85

二、荧光显微镜86

三、暗场显微镜89

四、相差显微镜90

五、激光共聚焦扫描荧光显微镜92

六、双光子激光扫描荧光显微镜97

第三节 电子显微镜100

一、透射电子显微镜101

二、扫描电子显微镜103

第四节 扫描探针显微镜104

一、扫描隧道显微镜104

二、原子力显微镜106

第五章 分子及细胞分析技术109

第一节 分子及细胞分析技术概述110

第二节 荧光探针技术110

一、荧光探针简介110

二、有机小分子荧光探针的设计111

三、荧光蛋白117

四、量子点荧光探针122

第三节 流式细胞分析技术128

一、流式细胞术的发展历史129

二、流式细胞仪的工作原理129

三、流式细胞术在生物医学中的应用132

第四节 免疫酶标技术136

一、免疫酶标技术简介136

二、免疫酶标技术的原理137

三、免疫酶标技术在生物医学中的应用139

第五节 分子间相互作用力测量技术139

一、分子间相互作用力测量的意义139

二、定性测量技术140

三、定量测量技术142

四、微量热泳动技术144

第六章 纳米生物技术152

第一节 概述153

一、纳米相关的名词概念153

二、纳米生物技术的发展背景154

三、纳米生物技术的应用前景155

第二节 纳米生物材料155

一、纳米生物材料概述155

二、纳米生物材料的特性156

三、纳米生物材料的分类及用途158

四、纳米生物材料前景展望162

第三节 纳米生物检测技术163

一、基于光学信号的纳米生物检测技术163

二、基于电学信号的纳米生物检测技术175

三、总结与展望179

第四节 纳米药物递送技术179

一、纳米药物递送技术概述179

二、纳米药物载体的基本类型180

三、纳米药物载体的基本特征183

四、纳米药物递送系统的制备方法187

五、纳米药物递送技术的应用及展望187

第七章 生物芯片技术190

第一节 生物芯片技术概述191

一、生物芯片技术产生的背景191

二、生物芯片分类及研究现状191

三、生物芯片技术研究和产业化存在的问题192

第二节 基因芯片技术193

一、基因芯片的概念193

二、基因芯片的原理193

三、基因芯片的工作流程193

四、基因芯片的应用196

第三节 蛋白质芯片技术198

一、蛋白质芯片的概念198

二、蛋白质芯片发展简史199

三、蛋白质芯片的原理200

四、蛋白质芯片检测技术200

五、蛋白质芯片制备及分析过程202

六、蛋白质芯片的分类204

七、蛋白质芯片的应用204

八、蛋白质芯片技术展望208

第四节 微流控芯片技术208

一、微流控芯片技术简介208

二、微流控芯片中的流体210

三、微流控芯片的应用212

四、微流控芯片加工技术217

五、微流控芯片技术的新进展219

第八章 生物医药三维打印技术221

第一节 生物医药三维打印技术概述222

第二节 生物材料三维打印技术223

一、三维粉末粘结技术225

二、熔融沉积成型技术227

三、立体光固化技术228

四、选择性激光烧结／熔融技术229

五、生物材料三维打印技术的展望231

第三节 组织细胞三维打印技术232

一、喷墨式三维生物打印技术234

二、微挤塑式三维生物打印技术235

三、激光辅助式三维生物打印技术237

四、三维生物打印技术中常用的材料和细胞238

五、组织细胞三维打印技术的展望240

第四节 药物合成三维打印技术241

一、药物三维打印技术原理与特点242

二、药物三维打印技术245

三、药物三维打印技术的应用247

四、药物三维打印的展望249

第九章 深度学习技术概述251

第一节 什么是深度学习251

一、人工智能与深度学习251

二、深度学习产生的背景252

三、深度学习与人脑254

第二节 深度学习基本含义255

一、特征的含义255

二、深度学习的基本思想258

三、浅层学习和深度学习258

四、深度学习和神经网络259

第三节 深度学习常用技术260

一、深度学习过程260

二、常用模型和方法261

三、深度学习框架262

第四节 深度学习应用实例264

一、阿尔法围棋265

二、深度学习在医疗卫生领域的应用267