基因检测及其应用现状与发展趋势
单选题、（由一个题干和两个以上的备选答案组成，其中只有一个
为正确答案。选出正确答案。）
1、关于开展遗传药理学的目的叙述正确的是（）
A.研究任何有生命的物种因先天性遗传变异而发生的对外源物质产生的异常反应
B.改变传统的“一药盖全、千人一量”的用药模式
C.个人的遗传信息，在合适的时间、应用合适的药物给予合适的病人
D.根据病人的药物相关蛋白的基因型选择合适的药物和剂量
E.以上都正确
2、人类基因组计划（HGP）目的是确定、阐明和记录组成人类基
因组的全部
DNA 序列，
它于那一年确立（）
A.1990 年
B.1996 年
C.1998 年
D.2002 年
3、基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA 进行检测的技术，下列不属于基因检
测常用方法的是（）
A.纤维光导法
B.基因芯片
C.原位杂交法
D.聚合酶链式反应法（PCR）
4、关于辛伐他汀临床用药指导的叙述不正确的是（）
A.美国 FDA 警告降脂药—辛伐他汀80mg/d 治疗可引起肌肉损伤
B.我国临床使用辛伐他汀多为40mg/d 以下
C.SLCO1B1基因突变与辛伐他汀致肌肉损伤高度相关
D.依据 SLCO1B1基因突变的降脂药给药方案，杂合突变可按说明书或指南给药
5、关于奥美拉唑临床用药指导的叙述正确的是（）
A.慢代谢患者可能出现奥美拉唑疗效不佳，而快代谢患者疗效较好
B.快代谢型患者：建议在药品说明书安全剂量范围内，减
少奥美拉唑用药剂量C.对于慢代谢型患者：可按常规剂量
给药
D.对于中间代谢型患者：建议加大奥美拉唑用药剂量
6、实施精准医学实践个体化医疗的优势在于（）
A.提高医疗效率
B.减少患者治疗费用
C.提高医疗安全
D.有助于和谐医患关系
E.以上都是
7、全世界第一例基因治疗成功的疾病是（）
A.β地中海贫血症
B.重症联合免疫缺陷症
C.糖尿病
D.血友病
8、基因治疗的基本程序中不包括（）
A.选择治疗基因
B.选择载体
C.选择靶细胞
D.将载体直接注射体内
9、目前下列哪类疾病基因治疗效果最确切（）
A.多基因遗传病
B.单基因遗传病
C.恶性肿瘤
D.心血管疾病
多选题、（由一个题干和两个以上的备选答案组成，每题的备选答案中有2 个
或
2 个以上正
确答案。选出正确答案，少选或多选均不得分。）
1、遗传多态性是由正常人群中同一基因位点上具有多个等位基因引起的，关于它的叙述正
确的是（）
A.遗传多态性导致药物和机体的相互作用出现多种表型
B.遗传多态性表型的发生频率应在 5 %以上
C.罕见变异表型的发生频率不足 1 %
D.遗传多态性种类很多，但不能够在不同水平上观察
传感器的发展前景 近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。传感器正向着微型化、高精度、高可靠性、低功耗、智能化、数字化发展。这不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。 向微型化发展：各种控制仪器设备的功能越来越大，要求各个部件体积能占位置越小越好，因而传感器本身体积也是越小越好，这就要求发展新的材料及加工技术，目前利用硅材料制作的传感器体积已经很小。如传统的加速度传感器是由重力块和弹簧等制成的，体积较大、稳定性差、寿命也短，而利用激光等各种微细加工技术制成的硅加速度传感器体积非常小、互换性可靠性都较好 向高精度发展：随着自动化生产程度的不断提高，对传感器的要求也在不断提高，必须研制出具有灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。目前能生产万分之一以上的传感器的厂家为数很少，其产量也远远不能满足要求。 向高可靠性、宽温度范围发展：传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能，研制高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久性的方向。提高温度范围历来是大课题，大部分传感器其工作范围都在-20℃～70℃，在军用系统中要求工作温度在-40℃～85℃范围，而汽车锅炉等场合要求传感器的温度要求更高，因此发展新兴材料（如陶瓷）的传感器将很有前途。 向微功耗及无源化发展：传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离电网的地方，往往是用电池供电或用太阳能等供电，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向，这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。目前，低功耗损的芯片发展很快，如T12702运算放大器，静态功耗只有1.5μA，而工作电压只需2～5V。 向智能化数字化发展：随着现代化的发展，传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号（如0～10mV），而是经过微电脑处理好后的数字信号，有的甚至带有控制功能，这就是所说的数字传感器。智能传感器具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相
实验一-DNA提取
实验一DNA的小量制备 小量法提取植物基因组DNA（CTAB法） 1 实验目的： 随着基因工程等分子生物学技术的迅速发展及广泛应用，人们经常需要提取高分子量的植物DNA，用于构建基因文库、基因组southern 分析、酶切及克隆等，这是研究基因结构和功能的重要步骤。本实验目的是学习从植物材料中提取和测定DNA 的原理并掌握CTAB 提取DNA 的方法，进一步了解DNA 的性质。 2 实验原理 细胞中的DNA 绝大多数以DNA-蛋白复合物（DNP）的形式存在于细胞核内。提取DNA 时，一般先破碎细胞释放出DNP，再用含少量异戊醇的氯仿除去蛋白质，最后用乙醇把DNA 从抽提液中沉淀出来。DNP 与核糖核蛋白（RNP）在不同浓度的电解质溶液中溶解度差别很大，利用这一特性可将二者分离。以NaCl 溶液为例：RNP 在0.14mol/L NaCl中溶解度很大，而DNP 在其中的溶解度仅为纯水中的1％。当NaCl 浓度逐渐增大时，RNP的溶解度变化不大，而DNP 的溶解则随之不断增加。当NaCl 浓度大于1mol/L 时，DNP的溶解度最大，为纯水中溶解度的2 倍，因此通常可用1.4mol/L NaCl 提取DNA。为了得到纯的DNA 制品，可用适量的RNase 处理提取液，以降解DNA 中搀杂的RNA。 关于植物总DNA 的提取主要有两种方法： 1．CTAB 法： CTAB（十六烷基三甲基溴化铵，hexadecyltrimethylammonium bromide, 简称CTAB）：是一种阳离子去污剂，可溶解细胞膜，它能与核酸形成复合物，在高盐溶液中（0.7mol/LNaCl）是可溶的，当降低溶液盐的浓度到一定程度（0.3 mol/L NaCl）时从溶液中沉淀，通过离心就可将CTAB 与核酸的复合物同蛋白、多糖类物质分开，然后将CTAB 与核酸的复合物沉淀溶解于高盐溶液中，再加入乙醇使核酸沉淀，CTAB 能溶解于乙醇中。 2．SDS 法： 利用高浓度的阴离子去垢剂SDS（十二烷基磺酸钠，Sodium dodecyl sulfate, 简称SDS）使DNA 与蛋白质分离，在高温（55～65℃）条件下裂解细胞，使染色体离析，蛋白变性，释放出核酸，然后采用提高盐浓度及降低温度的方法使蛋白质及多糖杂质沉淀，离心后除去沉淀，上清液中的DNA用酚/氯仿抽提，反复抽提后用乙醇沉淀水相中的DNA。一般生物体的基因组DNA 为107~109bp，在基因克隆工作中，通常要求制备的大分子DNA 的分子量为克隆片段长度的4 倍以上，否则会由于制备过程中随机断裂的末端多为平末端，导致酶切后有效末端太少，可用于克隆的比例太低，严重影响克隆工作。因此有效制备大分子DNA 的方法必须考虑两个原则：（1）尽量去除蛋白质、RNA、次生代谢物质（如多酚、类黄酮等）、多糖等杂质，并防止和抑制内源DNase 对DNA 的降解。（2）尽量减少对溶液中DNA 的机械剪切破坏。 几乎所有的DNase 都需要Mg2+或Mn2+为辅因子，故实现（1）尽量去除蛋白质的要求，需加入一定浓度的螯合剂，如EDTA、柠檬酸，而且整个提取过程应在
1、肺癌靶标检测及化疗药物： 检测指标检测指标意义 ALK基因融合阳性可使用Crizontinib VEGFR mRNA VEGFR过表达→血管生成抑制因子，如Bevacizumab EGFR突变 Exon19缺失, Exon21突变可使用EGFR-TKI药物，T790M突变易耐药 KRAS突变突变→西妥昔单抗、帕尼单抗、吉非替尼、厄洛替尼易耐药 BRAF突变突变→西妥昔单抗、帕尼单抗、吉非替尼、厄洛替尼易耐药 PTEN表达NSCLC中PTEN在蛋白水平上的表达随NSCLC分化程度的降低、TNM 分期增高而降低，对NSCLC的浸润和转移有一定的促进作用，蛋白水平表达越低，恶性度越 高，预后越差，可作为判断NSCLC预后的指标之一 PIK3CA突变突变→拉帕替尼、曲妥珠单抗易耐药 EGFR基因表达过表达→可使用西妥昔单抗，帕尼单抗 MET拷贝数扩增-可使用Crizotinib ERCC1 mRNA低表达-铂类敏感性增加 BRCA1 mRNA低表达-铂类敏感性增加 TYMS mRNA低表达-氟尿类敏感性增加 TUBB3 mRNA低表达-紫杉醇类敏感性增加 STMN1 mRNA低表达-紫杉醇类敏感性增加 RRM1 mRNA低表达-吉西他滨敏感性增加 TOP2A mRNA低表达-蒽环类不敏感 TOP1 mRNA高表达-喜树碱类敏感 二、胶质瘤靶标检测
3、直肠癌靶标
4、胃癌 Her2基因过表达----赫赛汀（Herceptin）的使用 Her2基因扩增----赫赛汀（Herceptin）的使用 EGFR变异检测： TKI类药物西妥昔单抗（Cetuximab）的使用 ＫＲＡＳ变异检测：耐药基因检测 HERG1表达----瑞格非尼（Regorafenib）的使用 MET扩增----ARQ-197(Tivantinib)的使用 VEGFR2表达----瑞格非尼（Regorafenib）的使用 5、胃肠间质瘤 C-KIT基因突变----D816V突变的检测，携带有C-KIT突变的胃间质瘤病人服用伊马替尼（Imatinib格列卫）有显著治疗效果。 BRAF基因突变----威罗菲尼（Vemurafenib）的使用 VEGFR2表达----瑞格非尼（Regorafenib）的使用 PDGFR A表达 ----伊马替尼（Imatinib格列卫）的使用 6、肾癌
M E M S传感器的现状及 发展前景 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
毕 业 设 计 指 导 课 论 文 MEMS传感器的现状及发展前景 摘要：MEMS传感器是随着纳米技术的发展而兴起的新型传感器,具有很多新的特性,相对传统传感器其具有更大的优势。在追求微型化的当代,其具有良好的发展前景,必将受到各个国家越来越多的重视。文章首先介绍了MEMS传感器的分类和典型应用,然后着重对几个传感器进行了介绍,最后对MEMS传感器的发展趋势与发展前景进行了分析。 关键词：MEMS传感器;加度计;陀螺仪;纳米技术;微机构;微传感器StatusandDevelopmentProspectofMEMSSensors Abstract:MEMSsensorisanewtypeofsensorwiththedevelopmentofnanotechnology.Ithasma nynewfeatures,whichhasagreatadvantageovertraditionalsensors.Inthepursuitofminia turizationofthecontemporary,itsgoodprospectsfordevelopment,willbesubjecttomorea
ndmoreattentioninvariouscountries.Firstly,theclassificationandtypicalapplicatio nofMEMSsensorareintroduced.Then,severalsensorsareintroduced.Finally,thedevelopm enttrendanddevelopmentprospectofMEMSsensorareanalyzed. Keywords:MEMSsensor;accelerometer;gyroscope;nanotechnology;micro- mechanism;micro-sensor 目录 一、引言 MEMS传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器,是MEMS器件的一个重要分支。1962年,第一个硅微型压力传感器的问世开创了MEMS技术的先河,MEMS技术的进步和发展促 进了传感器性能的提升。作为MEMS最重要的组成部分,MEMS传感器发展最快,一直受到各发达国家的广泛重视。美、日、英、俄等世界大国将MEMS传感器技术作为战略性的研究领域之一,纷纷制定发展计划并投入巨资进行专项研究。 随着微电子技术、集成电路技术和加工工艺的发展,MEMS传感器凭借体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成以及耐恶劣工作环境等优势,极大地促进了传感器的微型化、智能化、多功能化和网络化发展。MEMS传感器正逐步占据传感器市场,并逐渐取代传统机械传感器的主导地位,已得到消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工及医药等各领域的青睐。
如有侵权请联系网站删除 精品资料荧光PCR仪检测平台：叶酸能力代谢基因检测 一、叶酸能力代谢基因检测的临床意义： 1、提前预防脑卒中，降低脑卒中发生率和死亡率 大量研究数据显示：亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因型变异是导致我国人群脑卒中高发最主要的遗传危险因素。 MTHFR基因的多个位点在人群中具有多态性，其中与功能和疾病最为相关的是C677T位点多态性。在MTHFR基因第677个核苷酸位置，其碱基可发生胞嘧啶（C）向胸腺嘧啶（T）的突变，MTHFR酶的活性逐级降低（CC型活性为100%，CT型活性为70%，TT型活性为35%），引起同型半胱氨酸在人体内不同程度的蓄积，破坏全身血管，从而形成”H型高血压”，导致卒中风险比一般人高出11-28倍。因此提前检测与脑中风最相关的基因MTHFR677C/T基因对预防脑卒中，提前进行干预治疗，从而降低脑卒中的发病率，有着非常重要的意义。 2、提前预防新生儿出生缺陷，提高我国人口素质 神经管畸形，唇腭裂等是常见的新生儿缺陷。出生缺陷不仅影响儿童的生命健康和生活质量，而且给患者家庭带来巨大的精神痛苦和经济负担。而大量的研究表明MTHFR677C/T基因突变会导致孕妇体内同型半胱氨酸升高，从而导致孕妇早产、低出生体重儿、新生儿神经管畸形、唇腭裂等。因此提前检测与孕妇早产，新生儿出生缺陷相关基因，提前进行干预治疗，从而降低新生儿出生缺陷以及孕妇早产，对提高我国人口素质，降低国家和家庭负担方面有着重要的意义。二、检测试剂盒介绍及优势 采用实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR）、对MTHFR 基因C677T 位点多态性进行定性检测：首先从EDTA 抗凝的全血中提取基因组DNA，在PCR反应体系中加入荧光探针，利用荧光利用探针可与DNA模板特异性结合的特点，通过报告荧光的不同来分辨出样本的亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）的基因型，最后通过电脑软件自动计算给出结果，区分该基因位点的野生型（CC）、杂合型（CT）和纯合突变型（TT）。 基因多态性检测试剂盒优势： 1.灵敏度高：可以对低至1ng的DNA模板准确的进行基因多态性检测；
临检实验室建设标准与要求 一、高通量测序（NGS）实验室简介 1.1NGS实验室又叫高通量测序检测实验室。NGS是下一代测序技术(N EXT G ENERATION S EQUENCING)即高通量测序技术的简称。高通量测序技术是 对传统S ANGER测序（称为一代测序技术）革命性的改变,可同时对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定，同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能,也称为深度测序 (D EEP SEQUENCING)。 1.2由于NGS技术对所检测的核酸模板进行大量扩增，容易出现实验室污 染导致检测结果准确性下降；另外NGS技术要求高、影响因素多，实验过程处理不当易导致检测结果准确性下降或检测失败。因此临床基因扩增检验实验室技术验收和规范化管理是NGS技术本身需要，也是在临床上顺利应用该技术前提。 二、NGS实验室临床应用的基本条件 2.1必须拥有符合临检中心相关规定的标准NGS实验室。 2.2检测设备必须符合标准NGS实验室设置要求：高通量测序仪及配套服 务器；高通量测序检测试剂盒；通用电脑；自动分析软件，实验室样本信息管理系统等。 2.3检测人员必须通过专门的技能培训，并获得省级以上卫生计生行政部门 颁发的临床基因扩增检验技术上岗证书。NGS实验室必须建立严格的实验室管理制度、建立标准化操作程序（SOP）、建立系列质量管理文
件等，确保实验室日常运行符合国家卫生部的要求，确保检测结果准确、确保实验室卫生安全，确保实验室长期稳定运行。 2.4NGS临床应用必须在无菌无尘环境下进行操作。 三、NGS实验室建设基本要求 3.1主体结构 主体为彩钢板、铝合金型材。室内所有阴角、阳角均采用铝合金50内圆角铝，从而解决容易污染、积尘、不易清扫等问题。结构牢固，线条简明，美观大方，密封性好。 3.2标准的各区分隔和气压调节 将检测过程分成试剂准备、样本制备、PCR扩增和高通量测序四个独立的实验区。整个区域有一个整体缓冲走廊。每个独立实验区设置有缓冲区，同时各区通过气压调节，使整个检测实验过程中试剂和标本免受气溶胶的污染并降低扩增产物对人员和环境的污染。 可打开缓冲区和PCR扩增区的排风扇往外排气，在实验区的外墙上和各扇门上都安装有风量可调的回风口，空气通过回风口向室内换气。 3.3消毒 在每个实验区和缓冲区顶部以及传送窗内部安装有紫外灯，供消毒用。在各区还设置移动紫外线灯，对实验桌进行局部消毒。 3.4机械连锁不锈钢传递窗
基因检测各项指标意义 1、肺癌靶标检测及化疗药物： 检测指标检测指标意义 ALK基因融合阳性可使用Crizontinib VEGFR mRNA VEGFR过表达→血管生成抑制因子，如Bevacizumab EGFR突变 Exon19缺失, Exon21突变可使用EGFR-TKI药物， T790M突变易耐药 KRAS突变突变→西妥昔单抗、帕尼单抗、吉非替尼、厄洛替尼易耐药 BRAF突变突变→西妥昔单抗、帕尼单抗、吉非替尼、厄洛替尼易耐药 PTEN表达NSCLC中PTEN在蛋白水平上的表达随NSCLC分化程度的降低、TNM 分期增高而降低，对NSCLC的浸润和转移有 一定的促进作用，蛋白水平表达越低，恶性度越高，预 后越差，可作为判断NSCLC预后的指标之一 PIK3CA突变突变→拉帕替尼、曲妥珠单抗易耐药 EGFR基因表达过表达→可使用西妥昔单抗，帕尼单抗 MET拷贝数扩增-可使用Crizotinib ERCC1 mRNA低表达-铂类敏感性增加 BRCA1 mRNA低表达-铂类敏感性增加 TYMS mRNA低表达-氟尿类敏感性增加 TUBB3 mRNA低表达-紫杉醇类敏感性增加 STMN1 mRNA低表达-紫杉醇类敏感性增加 RRM1 mRNA低表达-吉西他滨敏感性增加 TOP2A mRNA低表达-蒽环类不敏感 TOP1 mRNA高表达-喜树碱类敏感 二、胶质瘤靶标检测
3、
4、 Her2基因过表达----赫赛汀（Herceptin）的使用 Her2基因扩增----赫赛汀（Herceptin）的使用 EGFR变异检测： TKI类药物西妥昔单抗（Cetuximab）的使用 ＫＲＡＳ变异检测：耐药基因检测 HERG1表达----瑞格非尼（Regorafenib）的使用 MET扩增----ARQ-197(Tivantinib) 的使用 VEGFR2表达----瑞格非尼（Regorafenib）的使用 5、胃肠间质瘤 C-KIT基因突变----D816V突变的检测，携带有C-KIT突变的胃间质瘤病人服用伊马替尼（Imatinib格列卫）有显着治疗效果。 BRAF基因突变----威罗菲尼（Vemurafenib）的使用 VEGFR2表达----瑞格非尼（Regorafenib）的使用 PDGFR A表达 ----伊马替尼（Imatinib格列卫）的使用 6、肾癌 RAF1突变----索拉非尼（ Sorafenib）是一种针对CRAF和野生型以及V600E突变的BRAF的有效抑制剂。 C KIT突变、PDGFR A表达、PDGFRB表达----舒尼替尼（Suitinib） 通过抑制VEGFR1, VEGFR2和PDGFRbeta的信号来抑制血管生成。发生转移的肾细胞癌存在广泛的的血管分布，Sunitinib已被批准可用于此类肿瘤。
BRCA基因检测实践 复旦大学附属肿瘤医院分子病理实验室研究员山灵发表了《BRCA基因检测实践》的主 题演讲，首次分享中国人群卵巢癌组织和血液中BRCA1/2突变的比较数据。 BRCA1/2基因是一类肿瘤抑制基因，参与细胞同源重组修复（HRR）过程，2014年， 美国FDA批准了奥拉帕利可用于既往三线及以上铂类化疗的BRCA突变卵巢癌患者。 因此卵巢癌患者的BRCA突变检测，能更好的评估患者预后、优化治疗方案。针对不 同人群的BRCA突变情况，已有较多报道，但研究数据的人群都是以高加索人种为主， 更是缺少体细胞与胚系基因突变的比较。因此，针对中国人群的BRCA胚系和体细胞 突变情况的研究显得尤为迫切。 山博士首先介绍了BRCA检测的临床意义，根据国内外的指南共识，BRCA被用于高危人群的筛查、乳腺癌患者的手术方式选择、以及卵巢癌的用药选择。 山博士指出BRCA基因序列较大，整个BRCA基因的编码区突变都有可能造成BRCA基因的功能异常，而且目前的数据发现BRCA突变缺乏明确的突变热点，因此BRCA检测需要通过整个编码区的测序，通过比对目前大样本的数据库分析来确认。在下一代测序（NGS）的临床应用中，Ion Torrent平台相对操作和分析比较简单，且样本用量少报告时间短，比较适合临床样本的需求。
接下来对222例乳腺癌和169例卵巢癌在NGS上的BRCA数据进行了详细的分析，并首次发布了卵巢癌中组织样本（体细胞）和血液样本（胚系）的突变情况比较，以及使用毛细管电泳测序平台上的MLPA检测大片段缺失的结果，山教授深入浅出的对不同卵巢癌亚型中突变率进行了分析。 最后介绍了对BRCA数据的结果解读流程和参考数据库，以及建立中国人群数据的重要性和难点。
传感器的目前现状与发展趋势 吴伟 1106032008 材控2班 摘要：传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术，也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文首先介绍了传感器的基本知识和传感器技术的发展历史。之后，综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况。最后，展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 关键词：传感器技术；传感器；研究现状；趋势 引言 当今社会的发展，是信息化社会的发展。在信息时代，人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段，是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置，一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”，把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”，那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。 传感器技术是现代科技的前沿技术，发展迅猛，同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力，拥有广泛的开发空间，发展前景十分广阔。 1 传感器的基本知识
1.1 传感器的定义和组成 广义地说，传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。从狭义方面讲，感受被测量，并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成，其中敏感元件和转换元件可能合二为一，而有的传感器不需要辅助电源。 1.2 传感器技术的基本特性 在测试过程中，要求传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。被测量有两种形式：一种是稳定的，称为静态信号；一种是随着时间变化的，称为动态信号。由于输入量的状态不同，传感器的输入特性也不同，因此，传感器的基本特性一般用静态特性和动态特性来描述。衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素，如温度传感器的热惯性等，动态特性还与传感器输入量的变化形式有关。 2 传感器技术的发展历史与回顾 传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时，与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段，并没有投入到实际生产与广泛应用中，转化率比较低。在国外，传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的，并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。然而，随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展，以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。 我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发，经过从“六五”到“九五”的国家攻关，在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步，初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系，并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但从总体上讲，它还不能适应我国经济与科技的迅速发展，我国不少传感器、信号
未来传感器的发展趋势 课程论文 论文题目：未来传感器的发展趋势学院： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 二零一二年五月六日
目录 中文摘要 (3) 英文摘要 (3) 一、引言 (4) 二、传感器的历史 (5) 三、未来传感器的发展趋势 (7) (一)未来传感器的特点 (7) (二)未来传感器的几大方向 (8) (三)几个热门的研究方向 (8) 四、结束语 (9)
摘要：在人类进入信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心的，传感器作为信息获取与信息转换的重要手段，是信息科学最前端的一个阵地，是实现信息化的基础技术之一。在工程科学与技术领域里，可以认为：传感器是人体“五官”的工程模拟物。 当前，我国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段，它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。我国在传感器生产产业化过程中，应该兼顾引进国外和自主创新两方面。在引进国外先进技术中，可以提高自己的技术，同时也满足了国内市场的需求，形成了传感器生产产业规模。发现新效应，开发新材料、新功能；研研究生物感官、开发仿生传感器等为主要寻求传感器技术发展的新途径。 关键词：信息获取信息转换信息化关键趋势 Abstract:In the information age in human today, people of all social activities are based on information acquisition and information conversion as the center, sensor information acquisition and information conversion as the important means of information science is the same a position, is the foundation to realize the information technical one. In the engineering science and technology field, can think: sensor is human body \"facial features,\" engineering simulation objects. At present, our country sensors from the traditional industry is in the key of the development of new sensors stage, it reflects the new sensor to miniaturization, muti_function change, digital, intelligent, systematic and network the general trend of development. Our country in the sensor in the process of industrialization of production, should give consideration to the introduction of foreign and independent innovation two aspects. In introducing foreign advanced technology, can improve their technology, but also meet the demand of the domestic market, formed the sensor manufacturing industry scale. Find new effects, the development of new materials, new function; Research on biological research, develop bionic sensors senses as the main seek sensor technology development new way. Keywords: information acquisition information conversion informatization key trend
第四章基因检测相关的实验 人类基因组计划的完成以及后基因组学研究的不断深入，标志着现代医学的发展已逐步进入“基因组医学”的时代。疾病分子机制的研究也将为包括疾病的分子诊断、分子治疗在内容的“分子医学”的发展提供动力。其中分子诊断技术已在许多临床领域得到运用，这必将为二十一世纪人类医疗保健带来福音。因此，从分子水平上了解医学遗传学相关的实验技术对于现代医学教育与医学实践具有十分重要的意义。 实验4-1 人基因组DNA的提取 一、实验目的 掌握人外周血基因组DNA的抽提方法。 二、实验原理 从不同组织细胞或血细胞中提取高质量的DNA是进行基因诊断的先决条件。制备高质量DNA的原则是：①将蛋白质、脂类、糖类等物质分离干净；②尽可能保持DNA分子的完整。 在提取DNA的反应体系中，蛋白酶K为广谱蛋白酶，其主要特征是能在SDS和EDTA存在的情况下保持很高的活性，可将蛋白质降解成小的多肽和氨基酸。SDS是离子型表面活性剂，主要作用是：①破坏细胞膜及核膜；②解聚细胞中的核蛋白；③与蛋白质结合，使蛋白质变性而沉淀下来；④抑制DNA酶活性，使DNA 分子尽量完整地分离出来。 三、实验用品和材料 （一）试剂
1．抗凝剂：EDTA 2%（W／V）生理盐水抗凝剂。称取2g EDTANa2、0．85g NaC1，加双蒸水至100m1。1ml该试剂可抗10ml 全血凝结；亦可用医用人ACD抗凝剂抗凝。肝素能抑制限制性内切酶活性，因此一般不用肝素抗凝。 2．15mmo1／L Tris-HCl（pH8.0），15 mmo1／L EDTA（pH8.0），15 mmo1／L NaCl （简称TES溶液）；用lmo1／L Tris-HCl（pH8.0），0.5 mmo1／L EDTA（pH8.0），3mo1／L NaCl稀释成15 mmo1／L TES溶液。 3．10%（W／V）SDS。 4．15mmo1／L TES饱和酚，重蒸酚在热水浴（100℃）中溶化后加入1/3体积的15 mmo1／L TES溶液，充分混匀后，放冰箱中静置6h以上。酚层在下，水层在上。吸掉上层多余的TES溶液，冰箱中避光保存备用。为防止酚被氧化成酮，可加少量8-羟基喹啉（2 mmo1／L～5mmo1／L）。 5．氯仿／异戊醇（24：1，V/V），现配现用。 6．蛋白酶K。 7．10mmo1／L Tris-HCl，1mmo1／L EDTA（pH7.5）（简称TE溶液）。用1mo1／L Tris-HCl（pH7．5），0．5mo1／L EDTA （pH 7．5～8．0）稀释配制。 （二）用品：Eppendorf试管、离心管、吸管、加样器、枪头、离心机、水浴箱、紫外分光光度计、电泳仪、电泳槽。 四、实验方法和步骤 1．白细胞的分离 （1）抗凝血用1～2倍的生理盐水或磷酸缓冲的生理盐水（PBS）稀释并混合。 （2）在50ml离心管中加入1倍体积淋巴细胞分离液（上海试剂二厂），在上面仔细铺一层2倍体积已稀释的血液。
基因扩增实验室检测项目及意义 核心提示:基因扩增实验室检测项目及意义 项目临床意义标本种类 EB病毒DNA定量检测(EB 鼻咽癌早期筛查,恶性淋巴瘤传染性核细胞增多症 血清,鼻咽拭子 肺炎支原体DNA检测(MP非典型肺炎全血,咽拭子,肺泡灌洗液 肺炎衣原体DNA检测非典型肺炎全血,咽拭子,痰液 流行性出血热DNA检测流行病学调查报告全血 幽门螺旋体DNA检测(HP 慢性胃炎,胃溃疡,胃癌辅助治疗血清,胃液 呼吸道合胞病毒DNA检测呼吸道疾病,肺炎全血咽拭子,肺泡灌洗液 轮状病毒RNA检测腹泻粪便 乙肝病毒DNA耐药检测乙肝患者,病毒携带者,手术前后常规体检血清 结核杆菌DNA耐药检测TB 流行病学调查肌疗效观察,早期诊断全血,痰液,尿液,胸腹水脑脊液 庚型肝炎RNA检测HGV 庚肝患者病毒携带者血清 端粒酶RNA检测肿瘤血细胞TTV病毒DNA检测输血传染病毒全血 流感病毒DNA检测流感鼻咽分泌物 肿瘤Ras基因诊断肿瘤早期筛查白细胞 肿瘤p53基因诊断抑癌基因检测白细胞
人乳头瘤病毒HPV16.18 高致变性尖锐湿疣病理活检组织或渗出液腺病毒DNA检测Adv 腹泻咽拭子,咽喉洗液,脑脊液呼吸道合胞病毒RNA检测RSV 呼吸道感染咽拭子 柯萨奇病毒RNA检测CVB 病毒性心肌炎血清,咽拭子,尿液 性传播疾病(STD检测性病,泌尿感染分泌物,渗出物,尿液支原体同上同上 衣原体同上同上 淋病性传播疾病同上 梅毒性病血清 尖锐湿疣同上渗漏出液,破溃组织 单纯疱疹病毒DNA感染(HSV疱疹感染,优生优育全血,分泌物,脑脊液owtext .5pt" width=221> 尖锐湿疣 同上 渗漏出液,破溃组织 单纯疱疹病毒DNA感染(HSV 疱疹感染,优生优育 全血,分泌物,脑脊液
传感器应用的发展现状与研究趋势 1 引言 随着工业数字化、智能化发展，传感器在机械加工，温度监测，可穿戴设备、智能家居、智慧交通中得到了广泛的应用。传感器技术水平在一定程度上反映了一个国家科技现代化的水平，传感器在实现自动化控制及测试控制中发挥着重要的作用。传感器技术在近些年来发展迅速，与计算机技术和通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，近年来，我国传感器市场发展比较迅猛，但是我国传感器技术并不成熟，在国际竞争中并不占优势，传感器市场被德国、美国、日本等工业国家所主导。根据传感器技术的发展趋势，它将由简单的传感器系统向智能化、集成化、微型化、网络化、多样化的复杂传感器系统方向发展。近年来我国传感器产业快速增长，应用模式也日渐成熟。传感器的重要性可说是不言而喻的，它在机械加工，可穿戴设备、智能家居、智能交通等各个领域都有着极为重要的应用。传感器在智能可穿戴设备、智能家居和智能交通的最新应用，以及目前传感器的市场前景、现代科技中，自动化与智能化己经成为新的发展方向，传感器作为自动测量与控制中的关键环节，在社会的生产生活中应用十分广泛，且具有巨大的发展空间[1-3]。 1 传感器的研究现状 1.1 光电传感器技术 光电式传感器是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器，它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。随着光电科技的飞速发展，光电传感器己成为光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，并在传感器应用中占据着重要的地位，其中在非接触式测量领域更是扮演者无法替代的角色。光电传感器工作时，光电器件负责将光能(红外辐射、可见光及紫外辐射)信号转换为电学信号。光电器件不仅结构简单，且具有响应快、可靠性强等优势，在自动控制、智能化控制等方面应用前景十分广阔。此外，光电传感器除了对光学信号进行测量，还能够对引起光源变化的构件或其它被测量进行信息捕捉，再通过电路对转换的电学信号进行放大和输出[4]。 1.2生物传感器技术 生物传感器的原理主要由两大部分组成:生物功能物质的分子识别部分和转换部分前者的作用是识别被测物质，当生物传感器的敏感膜与被测物接触时，敏感膜上的某种生化活性物质就会从众多化合物中挑选适合于自己的分子并与之产生作用，使其具有选择识别的能九转换部分，是由于细胞膜受体与外界发生了共价结合，通过细胞膜的通透性改变，诱发了一系列的电化学过程，而这种变换得以把生物功能物质的分子识别转换为电信号，形成了生物传感器[5]。 1.3气敏传感器技术 气体传感器是指将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。被测气体的种类
《分子生物学技术在中医药研究中的应用》教案（4）课程名称分子生物学技术在中医药研究中的应用总学时数48
《分子生物学技术在中医药研究中的应用》教案（5）课程名称分子生物学技术在中医药研究中的应用总学时数48
上海中医药大学 《分子生物学技术在中医药研究中的应用》教案（6）课程名称分子生物学技术在中医药研究中的应用总学时数48
实验6 组织总RNA提取 实验目的 1．了解某一特定组织或细胞某一特定mRNA转录量的变化，如RT-PCR、Northern blot 等。 2．了解某一特定组织或细胞全部mRNA转录量的变化，如DD-PCR、基因芯片等。 3．获得某一特定组织或细胞全部mRNA，以便建立cDNA库等。 4．获得某一特定组织或细胞全部RNA。 以上工作的前提是制备纯净且完整的RNA。 现代医学研究表明，人类的绝大多数疾病都是由若干基因表达的改变所引起的。根据生物学“中心法则”原理，基因的表达包括转录与翻译两个阶段。其中，由DNA到RNA的转录过程受到各种因素的调节，其调节水平反映出某种或某些特定的因素对相关基因表达的调节能力。已有的研究一再表明，中医药所发挥的治疗与预防作用是直接或间接调整了基因的转录而实现的。 RNA主要由rRNA（占总量的80-85％），tRNA和核内小分子RNA（占总量的10-15％）以及mRNA（占总量的1-5％）所构成。理论上认为每克组织（或108个培养细胞）可提取5-10mg RNA。 提取总RNA的方法有多种，比如： 1）本实验介绍的方法，类似于本实验的Trizol方法（今天我们会介绍这样的方法），均称为一步法，方便而快捷。缺点是RNA的获得量偏低，质量不够纯净。 2）超离心方法，可以获得丰富且质量高的RNA。缺点是实验时间比较长，要求离心过夜。 3）其它一些试剂盒，主要是利用某些特定的介质吸附RNA，驱除其它杂质，以后洗脱纯净的RNA。可以在短时间内获得纯净的RNA。但是价格比较昂贵。 原理 本实验又称异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法。方法采用强RNA酶抑制剂异硫氰酸胍，抑制RNA酶的活性，防止RNA的降解；酚/氯仿使蛋白质变性。离心后，RNA选择性地进入无DNA和蛋白质的水相。之后通过异丙醇沉淀，75%乙醇洗涤等，便可得到较为完整与纯洁的总RNA。 实验准备（略） 实验步骤 （参照GIBCO BRC公司有Trizol试剂盒） 1．引颈处死小鼠，剖腹切取肝脏组织50mg（或106-107个细胞），加入1ml Trizol液，剪碎，快速匀浆。 2．22℃，静置5min。 3．加入氯仿0.2ml，颠倒15s。 4．22℃，静置3min。 5．离心：4℃×15000转/分×15min。 6．取上清液0.5ml。 7．加入0.5ml异丙醇，混匀。 8．22℃，静置10min。 9．离心：4℃×15000转/分×10min。 10．弃上液。
基因检测有何意义?适合哪些人？ 一、什么是基因检测? 基因检测，取被检测者的血液、口腔粘膜细胞，经提取和扩增其基因信息后，通过基因芯片技术或超高通量SNP分型技术，对被检测者细胞中的DNA分子的基因信息进行检测，分析他所含有的各种疾病易感基因的情况，从而使人们能及时了解自己的基因信息，预测身体患病的风险，从而有针对性地主动改善自己的生活环境和生活习惯，预防和避免重大疾病的发生，疾病易感基因检测如同一本个人健康说明书，它告诉我们生命该如何正确使用。 二、基因检测有什么意义？ 1. 基因检测可以预测疾病 两年前，好莱坞女星安吉丽娜·朱莉在《纽约时报》上发表文章《我的医疗选择》说她通过基因检测技术，发现母亲把突变的BRCA1基因遗传给了她，这使得她罹患乳腺癌和卵巢癌的风险都大大提升，为了降低风险，她做了双侧乳腺切除和卵巢全切手术。 事实上，人类的基因图谱已经绘制完成，在此基础上，从事基因研究的科学家进一步研究了特定基因与疾病之间的关系。研究发现，人类患不同疾病的风险与人体中疾病易感基因发挥的作用密切相关。因此，通过检测个人的疾病易感基因就可预知其患某种疾病的风险。
2. 基因检测是使用靶向药物治疗的第一步 传统化疗药物也可以理解为“毒药”。因为它要抑制生长迅速的癌细胞，但无法分辨敌我。化学药物一旦进入体内，打击的将是所有代谢旺盛和增殖旺盛的细胞。靶向药物则对癌症中发生异常的目标进行有针对性的治疗，痛苦更小，且治愈性更高。 去年年初，美国总统奥巴马在2015年国情咨文演讲中谈到了“人类基因组计划”所取得的成果，并宣布了新的项目——精准医疗计划。文中提到：“精准医疗的目的就是为患者提供最有利的治疗，因为我们已经从基因的层面掌握了精确的病因。确切而言，如果两个患者的病因不完全相同，就不能使用同一种药物。这既能避免不必要的浪费，也能避免出现副作用。能够了解疾病主因的精确缺陷，这主要得益于基因技术和蛋白质生物化学技术。 3.基因检测可以指导膳食 基因检测在膳食和保健品使用上给了我们一个明确的指导。基因检测后，发现你某个基因缺陷或损伤处于较高水平时，专家会根据你的基因检测结果，评估你对各种食物的消化吸收情况，告诉你每种营养要素对你基因表达的影响，并以此为依据，量体裁衣地为你设计饮食结构，为你配置适合你的个性化保健品。这样的饮食和使用保健品，才是最科学的，最安全的，最有效的。 例如，基因检测你有乳腺癌和宫颈癌易感基因。专家告诉你，引爆这两种病的导火线就是保健品里的维生素E和蛋白粉。而维生素E和蛋白粉好不好？好！它们都是抗衰老和提高免疫力的，当你不知道它们和自己基因相克时，就会误认为是最好的保健品，吃得越多走得越快。 不是你喜欢就吃，不喜欢就不吃的问题，要看你的基因需不需要，允不允许。 4. 基因检测为个性化用药提供依据
实验 DNA 的粗提取与鉴定 教学目的 1． 初步掌握DNA 粗提取和鉴定的方法。 2． 观察提取出来的DNA 物质。 实验原理 1． DNA 在NaCl 溶液中的溶解度是随NaCl 的浓度变化而改变的。DNA 在0．14mol/L 的NaCl 溶液中的溶解度最低，据此可使DNA 充分溶解而使杂质沉淀或DNA 沉淀而杂质溶解。 2． DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中某些物质可以溶于酒精溶液，据此可提取杂质较少的DNA 。 3． DNA 对蛋白酶、高温和洗涤剂（可以溶解细胞的细胞膜，除去脂质和蛋白质，而对DNA 没 有影响）都具有较好的耐性。 4． DNA ＋二苯胺?? →?沸水浴 蓝色（用于DNA 的鉴定） 实验材料： 鸡血细胞液（5-10ml ），体积分数为95%的酒精溶液（冷却），蒸馏水，质量浓度为0.1g/ml 的柠檬酸钠溶液(抗凝剂)，物质的量浓度分别为2mol/l 和0.015mol/l 的氯化钠溶液，二苯胺试剂 实验步骤 1．材料制备 0.1g/ml 柠檬酸钠100ml 置于500ml 烧杯内→玻璃棒搅拌→1000r/min 离心2min →吸去上清 液→即得鸡血细胞液（也可将上述烧杯置于冰箱中，静置一天使鸡 血细胞自行沉淀） 活鸡血180ml
[思考]为什么要除去血液中的上清液？ 2．方法步骤 取血细胞液5-10ml＋20ml蒸馏水，玻璃棒沿一个方向快速 搅拌，使血细胞加速破裂，纱布过滤，滤液中含DNA和 其他核物质，如蛋白质 （1）提取鸡血细胞的细胞核物质 原理：血细胞吸水胀破，玻璃棒快速搅拌机械加速血细胞 破裂 （2）溶解核内DNA：滤液＋2mol/LNaCl溶液40ml，玻璃棒沿一个方向搅拌 （3）析出含DNA的粘稠物：向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向搅拌，出现 丝状物，当丝状物不再增加时，停止加水（此时NaCl溶液 相当于稀释到0．14mol/L） （4）滤取含DNA的粘稠物：用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上 （5）DNA粘稠物再溶解：在50ml的烧杯中注入20ml 2mol/L的NaCl溶液，缓慢搅拌3 min 使上述粘稠物尽量多的溶解在溶液中。 （6）过滤含DNA的2mol/LNaCl溶液：用2层纱布过滤，滤液中含DNA （7）提取含杂质较少的DNA：上述溶液＋冷却的95%的酒精50ml，缓慢搅拌，出现乳白色丝状 物，用玻璃棒将丝装物卷起。 （8）DNA鉴定：