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简单介绍了生物电化学研究领域的概况。包括:生物膜与生物界面模拟研究(SAM膜模拟生物膜的电化学、液/液界面模拟生物膜的电化学),用于生命科学的电化学技术(电脉冲基因直接导入、电场加速作物生长、癌症的电化学疗法、电化学控制药物释放、在体研究的电化学方法、生物分子的电化学行为)和电化学生物传感器(酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA传感器) 人类在认识自然、改造自然的社会实践中创立了各门自然科学。随着认识的不断深入,以及深层次解决实际问题的需要,对许多基本问题必须作深入细致的研究。因此,自然科学的各门学科逐渐分化出许多分支学科。特别是进入20世纪以来,分化的速度愈来愈快。各门一级学科已分化出众多的二级、三级、甚至四级、五级学科等等。但是,由于实际要解决的许多问题非常复杂,所涉及的知识又是高度综合性的,如神经细胞跨膜释放神经传递物质的研究,就涉及生物学、化学、物理学、信息科学等多学科的知识,这样,便出现了高度分化的相对狭窄的学科难以解决高度复杂的实际问题的矛盾。从学科自身的发展来看,相对狭窄的研究领域,如不借鉴、利用相关学科的最新研究成果,则很难有大的突破,并可能最终致使学科发展无路可走。因此,无论是从学科自身的发展,还是从实际需要来看,都迫切需要多学科之间相互交叉、相互渗透。深层次交叉的结果是在多学科的界面上通过学科间的“碰撞”而生长出新型的“交叉学科”,或称“边缘学科”。生物电化学便是本世纪70年代由电生物学、生物物理学、生物化学以及电化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科。 电化学与生物电现象 电化学是研究电子导体(或半导体材料)/离子导体(一般为电解质溶液)和离子导体/离子导体的界面结构、界面现象及其变化过程与机理的科学。 生命现象最基本的过程是电荷运动。生物电的起因可归结为细胞膜内外两侧的电势差。人和动物的代谢作用以及各种生理现象,处处都有电流和电势的变化产生。人或其它动物的肌肉运动、大脑的信息传递以及细胞膜的结构与功能机制等无不涉及电化学过程的作用。显然,电化学是生命科学的最基础的相关学科。细胞的代谢作用可以借用电化学中的燃料电池的氧化和还原过程来模拟 生物电池是利用电化学方法模拟细胞功能 人造器官植入人体导致血栓与血液和植入器官之间的界面电势差这一基本电化学问题密切相关 心电图、脑电图等则是利用电化学方法模拟生物体内器官的生理规律及其变化过程的实际应用。由以上几个基本例子可见,交叉学科生物电化学的创立具有极其重要的基础理论意义和极强的应用背景。
【篇名】 电化学方法检测非电活性气体二氧化碳的若干问题研究【作者】 周仲柏. 柳文军. 钱芳. 章金谋. 【刊名】 武汉大学学报(自然科学版) 1997年06期【机构】 武汉大学化学系. 中国科学院传感技术国家重点实验室. 【关键词】 非电活性气体. 二氧化碳. 微电流法. 耗尽电解除氧. 调制电位脉冲-电流/库仑法. 【摘要】 就非电活性气体CO2检测所遇到的若干电化学问题,诸如CO2电还原和直接电流法测定、O2的干扰以及CO2和O2气体的同时检测等,进行了系统的研究.先后提出并建立了微电流法、耗尽电解除氧法、调制电位脉冲-电流/库仑法等电化学测量方法,最终实现了常温下CO2和O2气体的快速电化学方法联合检测,既消除了O2的干扰,又无需CO2在电极上直接还原.
研究农药在土壤中环境化学行为的一般思路是什么?