隨著科技的發展，生物功能化界面的構筑與應用已經成為當今的研究熱點。《生物功能化界面》基于作者在生物功能化界面領域多年的研究基礎，對國內外生物功能界面領域的近期研究成果進行了系統的總結。《生物功能化界面》共分4章，包括仿生膜界面、蛋白質修飾界面、DNA分子修飾界面和生物功能化納米粒子界面等方面的內容。在《生物功能化界面》的各個章節中，對生物功能化界面的修飾方法以及它們在生物檢測、細胞功能等研究領域的應用進行了詳細的描述。
《生物功能化界面》可供科研院所、高等學校從事生物界面研究的教師、研究生等閱讀和參考。
界面通常是指相與相之間的交界面，界面的修飾及功能化是物理化學領域的研究熱點。本書內容是作者多年的研究成果和對近期中外文獻的總結。本書前3章按照界面修飾生物分子的不同，分別介紹了仿生膜界面、蛋白質修飾界面和DNA分子修飾界面。前3章主要集中在大尺度界面，即尺寸在微米以上的界面。由于近期納米生物界面的研究也日趨活躍，并且具有異于大尺度界面的性能，因此第4章著重歸納總結了生物功能化納米粒子界面的研究進展。
生物膜作為細胞的骨架具有能量傳遞、物質傳遞、信息識別與傳遞等重要功能，這些功能在細胞的生存、生長、繁殖和分化過程中都起著十分重要的作用。然而由于生物膜本身結構的復雜性，人們便采用生物膜的組分為構建基元，人工構筑各種生物膜系統，以此研究生物膜的生物物理性質及其功能。人工制備的生物膜體系也可稱之為仿生膜，本書第1章著重介紹了仿生膜種類、磷脂組裝體、磷脂雙層膜陣列的制備及應用。人工制備的平板雙層膜可以用于多種生理過程的研究，如離子通道的形成、膜蛋白的功能等。磷脂囊泡可作為藥物載體用于靶向給藥研究。磷脂雙層膜陣列在高通量藥物篩選、生物傳感器等領域有著很好的應用前景。蛋白質作為組成一切細胞、組織的重要成分，是生命活動的主要承擔者。蛋白質修飾界面為科學家研發新的傳感器或者其他裝置提供了機會。本書第2章介紹了蛋白質修飾界面的方法，包括膜固定法、吸附法、共價鍵合法、包埋法等，以及這些經蛋白質修飾后具有功能性的界面在生物傳感器和組織工程材料中的應用進展。DNA作為組成基因的基本單元，具有獨特的雙螺旋結構，該結構使其對化學和生物小分子具有特異性的選擇識別性能，可作為傳感器的生物識別分子，實現對特定化學和生物小分子的選擇性檢測。本書第3章介紹了DNA分子修飾界面的構筑方法，包括吸附法、共價鍵合法、自組裝法、親和法及聚合法等，并介紹了DNA生物傳感器在病源基因的檢測、藥物分析、DNA損傷研究及環境監測等方面的應用。納米粒子由于尺寸在納米尺度，具有很多特殊的效應，利用生物分子將納米粒子表面功能化，可使其具有生物靶向識別、化學及生物傳感、藥物靶向傳輸等特殊的功能。本書第4章主要介紹了納米粒子表面的生物功能化的方法及其應用，所涉及的納米材料包括貴金屬納米粒子及其團簇、半導體量子點、磁性納米粒子、二氧化硅、二氧化鈦、碳的同素異形體等。
作者所指導的博士生為本書的文獻調研及撰寫做了大量工作，這里對王雪靖、張迎、張智嘉、馬生華等學生的辛勤工作表示感謝。
由于作者水平有限，書中難免存在疏漏或不妥之處，敬請讀者批評指正。
第1章 仿生膜界面
1．1 生物膜簡介
1．1．1 生物膜的組成
1．1．2 生物膜的結構
1．1．3 生物膜的性質
1．1．4 生物膜的功能
1．2 仿生膜種類
1．2．1 磷脂單層膜
1．2．2 平板雙層膜
1．2．3 液滴界面雙層膜
1．3 磷脂組裝體
1．3．1 磷脂囊泡
1．3．2 磷脂管
1．4 磷脂雙層膜陣列的制備
1．4．1 機械劃痕法
1．4．2 基底預圖案化法制備磷脂膜陣列
1．4．3 直接紫外照射法圖案化磷脂雙層膜
1．4．4 直接壓印或沖壓法制備磷脂雙層膜陣列
1．4．5 微流控技術制備磷脂雙層膜陣列
1．4．6 蘸水筆納米加工法制備磷脂雙層膜陣列
1．4．7 利用自動檢測體系制備磷脂雙層膜陣列
1．4．8 聚合物剝離技術制備磷脂雙層膜陣列
1．4．9 納米孔陣列上制備磷脂雙層膜
1．5 磷脂雙層膜陣列的應用
1．5．1 細胞的黏附和活性研究
1．5．2 磷脂雙層膜陣列在高通量研究中的應用
1．5．3 磷脂雙層膜陣列在二維膜電泳中的應用
1．5．4 支撐磷脂雙層膜在能量轉化方面的應用
1．6 本章小結
參考文獻
第2章 蛋白質修飾界面
2．1 蛋白質修飾界面的方法
2．1．1 膜固定法
2．1．2 吸附法
2．1．3 共價鍵合法
2．1．4 包埋法
2．2 生物傳感器
2．2．1 電化學生物傳感器
2．2．2 光學生物傳感器
2．2．3 壓電生物傳感器
2．2．4 量熱式生物傳感器
2．3 組織工程材料
2．3．1 心臟支架
2．3．2 骨支架
2．3．3 其他工程材料
2．4 本章小結
參考文獻
第3章 DNA分子修飾界面
3．1 DNA分子界面的構筑方法
3．2 DNA分子修飾界面在生物傳感器方面的應用
3．2．1 病源基因的檢測
3．2．2 藥物分析
3．2．3 DNA損傷研究
3．2．4 環境監測
3．2．5 其他
3．3 肽核酸PNA
3．4 本章小結
參考文獻
第4章 生物功能化納米粒子界面
4．1 生物功能化納米粒子界面的修飾方式
4．2 納米粒子表面的生物功能化及其應用
4．2．1 貴金屬納米粒子
4．2．2 貴金屬納米團簇
4．2．3 半導體量子點
4．2．4 磁性納米粒子
4．2．5 二氧化硅
4．2．6 二氧化鈦
4．2．7 碳的同素異形體
4．3 本章小結
參考文獻
名詞索引
新書資訊