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生物芯片研究论文

发布时间:2024-07-06 18:34:05

生物芯片研究论文

科学家通过对生物组织体研究,发现人类可以利用遗传工程技术,仿制出一种蛋白质分子,用来作为元件制成计算机。科学家把这种计算机叫做生物计算机。当然,在研制生物计算机的过程中,可以预见我们将面临无数的困难,但我们也可以看到光明的前景。同时不难看出,生物计算机的研制,又会带来一次革命,它将会给人类带来更多的福祉,世人将以期盼的心情,翘首以待。在过去40多年中,分子生物学的兴起和发展已将生命现象分解成大量基因和蛋白质的组合。目前科学家正在进一步研究这些生物大分子及其组合的功能。科学家从分子层次上发现,生物大分子之间遵循着化学和物理规律发生相互作用,在相互作用过程中一些生物大分子形成了"生物电路"。"生物电路"具有类似计算机的信息传输和处理,甚至逻辑运算的功能。人们一直对计算机能否像人一样思维存在争论,目前已经问世的各种人工智能计算机远未达到人类的智能。但这些最新的研究表明,能够与人类智能相媲美的计算机完全可能问世。根据这些新发现,一些科学家提供了"生物"计算机的设计思路。二十一世纪是生物的世纪。生物科学是一门古老的科学,然而在近几十年的时间里取得了突飞猛进的发展;随着克隆技术,DNA技术的出现与发展,生物科学更是具备了巨大的诱惑性和神秘感。而生物与计算机的联姻,就会使人类科学取得长足的进步。于是,当现今的人类在生活的各个角落都开始依赖计算机时,您是否相信,用与您的肉体相同的材料便可制出最强大的第六代计算机——生物计算机。生物计算机具有较高的人工智能,能够如同人脑那样进行思维、推理,能认识文字、图形,能理解人的语言,因而可以担任各种工作,如可应用于通讯设备、卫星导航、工业控制领域,发挥它重要的作用。将来用生物分子制成的夏皮罗式装置有可能促成比单个细胞还要小的计算机,这种计算机可用于监视和修改细胞。如果科学家能够制造出这种计算机,那么这种机器在医学上将有广泛的用途。它也许能够在我们的血液中游泳,或者附着在特定的器官上,监视器官的状态并且增强器官的功能。夏皮罗教授说:“比如,可用这种计算机感知组织里异常的生物化学变化,并且根据计算机的程序来决定合成和释放哪种药物以纠正错误。”生物计算机还将给盲人带来巨大便利。只要把一块有机芯片放入盲人眼中,沟通脑神经细胞与视网膜上两种感光细胞之间的联系,就能使盲人重见光明。总之,生物计算机的出现将会给人类文明带来一个质的飞跃,给整个世界带来巨大的变化。生物计算机有很多优点,主要表现在以下几个方面: 首先,它体积小,功效高。在一平方毫米的面积上,可容纳几亿个电路,比目前的集成电路小得多,用它制成的计算机,已经不像现在计算机的形状了,可以隐藏在桌角、墙壁或地板等地方。 其次,当我们在运动中,不小心碰伤了身体,上点儿药,过几天,伤口就愈合了。这是因为人体具有自我修复功能。同样,生物计算机也有这种功能,当它的内部芯片出现故障时,不需要人工修理,能自我修复,所以,生物计算机具有永久性和很高的可靠性。 再者,生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件,它们是利用化学反应工作的,所以,只需要很少的能量就可以工作了,因此,不会像电子计算机那样,工作一段时间后,机体会发热,而它的电路间也没有信号干扰。基于以上的原因,许多发达国家在生物工程的启示下,开始研制生物计算机。其设想是:生产一种蛋白质分子。它们能在分子水平上互相连结起来,然后利用酶产生电子回路中半导体的作用。这样制成的元件称为生物化学元件,是生物计算机的基本元件。根据科学家的设计,生物计算机的基本结构和工作方式是,它的外部由一种非常薄的玻璃膜构成,内装着精巧的晶格。晶格里安放生物集成电路――生物芯片。生物芯片是按照人的设计,运用生物技术生产的蛋白质分子,由生物元件组装而成。在生物芯片中,信息以波的形式传播。当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起该链中单键,双键结构顺序的改变。当一列波传播到链的某一部位时,它们就象硅芯片集成电路中的载流子那样传递信息。由于成千上万个原子组成的生物大分子非常复杂,其难度非常之大,目前来看,很容易质变和受损。因此,生物计算机的发展可能要经过一个较长的过程。目前生产与装配分子元件还处于探索阶段。首先,对蛋白质的结构与功能的研究中正确率还不高,证明我们对其还有大量未掌握的知识。同时,如何用基因工程技术使天然蛋白质等生物材料在分子水平上自动加工处理成可控制的分子元件,科学家正在探索这种高难度的技术问题,但前景一定是光明的。我们相信,经过几代人的不懈努力,生物计算机总有一天会问世。不难看出,生物计算机的研制,又会带来一次革命,它将会给人类带来更多的福祉,世人将以期盼的心情,翘首以待。

近年来,食品安全问题得到了全社会的关注,食品生物技术得到了更多的重视,下面是我整理的关于食品生物技术论文,希望你能从中得到感悟!

食品分析中的生物技术应用分析

摘要:随着人们对食品安全问题重视程度的与日俱增,食品检测领域的快速检测的技术越来越受到重视,而在该技术领域,生物检测技术作为一种新兴技术,其应用范围越来越广泛。现在,生物技术的发展更是突飞猛进,这必将促成生物检测方法的不断补充和完善。

关键词:食品分析 生物技术 应用分析

食品分析是食物营养评价和食品加工过程中质量保证体系的一个重要组成部分,它始终贯穿于食物资源的开发、食品加工与销售的全过程。随着人们生活水平的提高,特别是我国加入WTO后,我国食品走向世界的关税壁垒将逐渐被技术壁垒所取代,一方面,食品的功能性和安全性将越来越受到重视,对其分析精度和检测限的要求越来越高;另一方面,作为食品生产企业和政府监管机构,对食品品质的控制则要求能实现现场无损检测和快速检测,而对分析精度和检测限的要求则相对较低。因此,食品分析技术正向着省时、省力、廉价、减少溶剂、减少环境污染、微型化和自动化方向发展。

1 生物检测技术种类

生物酶技术。基于生物酶的食品安全生物检测技术具有较强的特异性,该技术是非常常用的生物检测技术,能够从代建样本中成功检测出残留农药和毒性微生物的准确含量。不仅如此,该技术还可跟其他技术相结合产生先进的检测技术,如,将该技术跟免检测技术,由于其优异的特性,已在食品安全领域检测的各个领域广泛使用。酶联免疫分析(ELISA)检测技术的最大优点就是准确度和敏感度都非常高,实验结果表明,采用该检测技术对蔬菜和瓜果类食品样本中的农药残留的检测限为0,对奶制品中各种除草剂残留的检测限为0。所以,世界粮农组织(FAO)已经向许多国家的食品安全检测部门大力推广该技术,美国的食品安全部门也将基于酶联免疫分析的食品安全检测技术作为检测农药残留的主要技术。

PCR技术。PCR(Polymemse Chain Reaction)的中文意思是聚合酶链式反应,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。该技术最初的应用领域为基因克隆领域和转基因检测领域。但是,由于该技术具有众多优点,比如具有微量性、精确性等,使得该技术成功应用于其他领域。特别是随着对食品中微生物性质的了解,该技术在主要食品安全检测中显现出了广阔的应用前景。该技术最早应用于生物检测领域是在1992年,而应用于对食品安全的检测则要更晚,也就是最近几年才出现的,直到2002年国内才见相关技术应用干食品检测的文献报道。通过建立基于聚合酶链式反应技术的检测体系,对日常生活中人们常用的肉类、奶类和水产类食品中容易感染的致病性小肠耶尔森氏菌进行了检测试验,取得了较好的检测结果。研究人员进行不断改进,希望通过将基于PCR技术的生物检测技术跟其他方法相结合,找到一种全新的更加有效地食品检测方法。

生物芯片。随着全球经济一体化的迅速发展,世界主要经济大国对食品安全的重视,对进出口食品的卫生检疫已经成为各主要经济体的贸易壁垒。目前,世界上许多国家和地区,也都相继开展了基于生物芯片技术的食品检测技术的研制和开发工作。基于生物芯片的检测技术采用光导原位等方法,能够将检测样本中的生物大分子有序地固化于支持物表面,进而构成密集的分子排列,然后与已经过标记的待测样品中的靶分子进行杂交,最后通过对杂交信号的强度进行分析,能够非常快速、高效、准确地对待测样品中的中靶分子数量进行判断,因此可说,基于生物芯片的食品检测技术是现有检验、检疫领域中速度最快、适用范围最广的高新技术。所以,基于该技术的生物检测技术可以对食品的安全状态有一个科学、快速的了解。

生物传感器。基于生物传感器的检测技术是通过具有较高选择性的生物材料对各种有毒分子进行识别,当待检测样品中的毒性物质分子与识别材料结合后,把所产生的复合物通过信号转换器转变为光电信号后输出,进而得到对检测样品的检验结果。该项检测技术具有快速、准确、可靠的的优点,能够最大限度的满足食品安全检测领域的各种要求。因此,该项检测技术已经成功地应用于农产品的药物残留检测和病原菌检测等众多领域。当然,基于该项技术的食品检测体系还存在一定的缺陷,如该技术的使用寿命和检测稳定性还不尽如人意,使得该技术的商业化进程受到一定的制约。

2 具体应用实例的分析

食品中的药物残留检测。对于食品中残留的药物成分对人体的危害问题,已经引起了人们的广泛重视,因而对农产品中残留药物成分的分析技术也得到了快速发展。现在,在农产品中成功应用的药物残留检测技术是生物酶技术和生物传感器技术。用生物技术对药物残留进行检测的方式出现的更早,早在1989年,人们就开始用电流式生物传感器来测定检测样本中的有机磷杀虫剂,其中使用的就是人造酶,该技术可以对样本中的硝基酚和二乙基酚进行有效检测,且时间较短。

有害微生物的检测。食品中的有害微生物对人类健康的危害性也不容忽视,所以,采用快速有效地检测方法是限制有害微生物扩大传播的有效途径。生物检测技术在领域已经取得了大量的研究成果。我国一些学者应用酶联免疫分析方法对奶制品样本中的沙门氏菌进行了成功检测,证明了该检测方法的敏感性和特异性。

转基因食品检测。随着转基因食品的出现和普及,以及各种转基因产品对人类健康和环境影响的不确定性,能对各类转墓因产品进行有效检测技术也随之出现,现在,应用于该检测领域的生物检测技术主要包括:酸检测方法、酶活性检测方法以及蛋白质检测方法等。

样本成分和品质的检测。最早应用于食品样本成分和品质检测的生物检测方法,是基于生物传感器的食品检测技术,只不过开始的检测种类较少,如最早的生物传感器检测技术主要是葡萄糖传感器,只针对食品样本中的含糖量进行检测。随着生物技术的发展,用于对样本成分和品质检测的技术也越来越多。

3 结束语

随着生物技术的发展,人们已逐步认识到生物技术在食品分析中的重要作用。生物技术检测方法以其自身独特的优势在食品分析中显示出巨大的应用潜能,其应用几乎涉及到食品分析的各个方面,包括食品的品质评价、食品的质量监督、生产过程的质量监控及食品科学研究等,尤其是它能够对许多过去难于检测的成分进行分析。目前由于各种条件的限制,生物技术在食品分析中的应用还不普及,随着科学技术的不断发展,在不久的将来,生物技术在食品分析中将占有越来越重要的地位。

参考文献

[1] 孙秀兰.生物芯片技术与食品分析[J].生物技术通报,:22-25

[2] 刘荣.生物传感器在食品分析检测中的应用[J].乳业科学与技术,2009

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led芯片研究论文

我觉得,现在这些散热技术都是低技术含量的,你要考虑一下:cpu散热的油路加散热器加风扇的方式,纳米技术热辐射散热材料的应用,散热器本身的设计,对流效果差的环境下的散热设计。这些对led行业都有实际意义。 目前很多散热器根本没有什么设计理论支持,又笨重散热效果又差,表面积和质量的比值很小,热阻很大。 做好了,记得发给我一份分享一下啊。

。。。。。。。。。。。。。。。。。做论文不自己好好找,容易穿帮哦,还是自己去找吧,自己找的话理解也深点,到时候辩论的时候也不用担心啦。

央广网北京4月21日消息 Micro-LED以其优越的性能被应用于微型显示器、可见光通信、光学生物芯片、可穿戴设备和生物传感器等诸多领域。近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员梁静秋团队发现,随着尺寸的减小,硅衬底上铝镓铟磷(AlGaInP)红光微型LED芯片可承受的最大电流密度增加,高注入电流下散热特性有所改善,且中心波长偏移减小,该研究有望进一步促进红光微型LED(Micro-LED)在全彩显示技术上的应用。相关研究结果发表在《Results in Physics》上。 “Micro-LED显示的技术挑战是如何获得高分辨率和高像素密度,”梁静秋介绍,由于像素尺寸缩小,侧壁表面非辐射复合变大,引起光电效率下降。器件制备过程中的ICP刻蚀,加重了侧壁缺陷。 研究团队使用晶圆键合和衬底转移技术,研究了5种像素尺寸的硅衬底AlGaInP红光Micro-LED的尺寸效应。通过采用低损伤刻蚀技术减小LED芯片侧壁缺陷;通过采用散热性能更好的硅衬底代替砷化镓(GaAs)衬底,即改善了LED芯片的散热性,又避免GaAs衬底对红光的吸收。 研究团队认为,该研究为解决Micro-LED全彩显示技术提供了新的技术方案。 相关论文信息:

1、高效照明:提高LED芯片的发光效率,降低发光功率,改善光谱质量,增强色彩还原度等,以实现更节能、更环保的照明。2、大尺寸化:开发出更大尺寸的LED芯片,提高生产效率,降低成本,满足市场需求。3、高亮度及定制化应用:针对汽车照明、显示屏,UV紫外线固化等领域的应用需求进行研发和创新。4、智能化:结合人工智能技术,研发出可智能控制与调节的LED芯片,提升用户体验。5、生物医疗领域:利用LED芯片的特性,研发出具有抗菌,促进伤口愈合等功能的LED产品,推动其在生物医疗领域的应用。

华为芯片问题研究论文

华为在这个方面表现的是非常的强硬的。

美国时间2019年5月15日,根据特朗普签署的总统行政命令,美国商务部正式将华为及其70个关联企业列入美方“实体清单”,禁止华为在未经美国政府批准的情况下从美国企业获得元器件和相关技术。

美国时间2020年8月17日,美国商务部再一次升级禁令,进一步收紧了对华为获取美国技术的限制,同时将华为在全球21个国家的38家子公司列入“实体清单”。

至此,华为迎来了其芯片产业发展至今的“至暗时刻”。

在美国政府实行一系列的制裁和打压措施后,华为芯片产业几乎已经被全方位锁死,它今后的路,又将何去何从?

整个芯片产业链,其基本的流程和步骤大概可以分为 设计 , 制造 和 封测 三个方面。

下面,我将从这三个方面来分析一下华为所面临的困境。看了之后,你大概就会明白,为什么说华为的芯片产业迎来了自己的“至暗时刻”。

先来说说“封测”,“封测”是整个芯片产业链条的中下游环节,所谓“封测”即是“封装”和“测试”。

“封装”是指对制造完成的晶圆进行划片、贴片、键合、电镀等一系列工艺;“测试”则是指对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤。

对中国芯片产业有所了解的朋友应该知道,目前中国芯片产业的“封测”环节,可以说是世界领先的。

根据中国半导体协会统计,2019年中国封测行业全球市占率高达64%,国内封测龙头厂商已进入国际第一梯队,企业龙头日月光集团更是占据了高达20%左右的市场份额。

除了日月光集团之外,长电 科技 、通富微电、华天 科技 也占据了全球封测企业前十名的榜单。而前十名榜单中,美国的封测企业则仅仅只有安靠一家。

因此,单就“封测”环节来说,国内可以说是实力雄厚,人才济济。

那么,既然国内芯片产业“封测”环节如此强大,却为什么也会受美国钳制,基本被美国锁死呢?

那是因为, 国内封测企业的封测设备,严重依赖于美日进口,国产化的封测设备占比率极低。

根据美国半导体产业调查公司VLSI Research2018年发布的全球半导体封测设备厂商排名榜单显示:

在前十五名榜单中,日本厂商占据7家,美国厂商占据4家、欧洲厂商占据3家,中国和韩国各占据1家。日本厂商的市场占有率高达54%,美国厂商的市场占有率也达到了32%。

日本加上美国一起,占据了全球绝大部分芯片封测设备市场,可以说是处于垄断地位。

美国就不用说了,一直在制裁和打压中国的芯片产业。而日本作为美国的盟友,一直以来都和美国穿一条裤子。在未经美国同意的情况下,是绝不敢贸然出口封测设备给中国企业的。

而国产化封测设备企业,其技术实力和市场份额远远落后于美日企业,完全不能够满足芯片封测环节的高标准高要求。

正所谓“巧妇难为无米之炊”,尽管国内芯片产业封测环节世界领先,但是其封测设备却严重依赖美日。一旦没有了先进的封测设备,就算你再领先世界也是徒劳。

再来说说“制造”,“制造”是整个芯片产业链条的中间环节,也是一个颇为重要的环节,这其中涉及了众多步骤和流程,篇幅所限,在此不一一赘述。

制造环节算是中国芯片产业中比较薄弱的一个环节了,而且美国还在制造环节对华为进行了全面的打压。

去年台湾著名芯片生产企业“台积电”受美国禁令影响,宣布不再和华为合作,这一事件曾引起了许多国人的极大关注。

而台积电,则是芯片产业制造环节的杰出代表,地表最强芯片制造代工厂。

台积电,全称台湾积体电路制造股份有限公司,1987年由张忠谋在台湾创立。

台积电是全球最大的晶圆代工厂,台积电2018年的市场占有率达到56%,全球一半以上的市场都归于台积电所有,而第二名三星半导体市场占有率则仅仅只有16%左右。

台积电的生产技术要比竞争对手更先进,代工质量比竞争对手更可靠、成片量也非常稳定。全球芯片行业巨头几乎都和台积电有合作关系,像高通、苹果、华为海思、联发科等都是台积电常年的合作伙伴。

而去年,美国的一纸禁令,却让台积电陷入了两难的境地。

华为作为台积电的第二大客户,每年为台积电贡献的收入超过了总收入的30%。

如果台积电放弃华为,也就意味着收入短时间内会大幅度减少;但如果台积电不顾美国禁令,坚持与华为合作的话,一旦台积电也被美国制裁,也大概就意味着它末日的来临。

在经过慎重思考后,台积电最终选择了前者,遵循美国禁令,放弃与华为合作。

可能有些人会提到,既然台积电这么重要,那么我们要抓紧给台湾人民发二代身份证了。到时候,台积电就不用再受制于美国。

然而,这种想法是非常表层的。台积电之所以能够生产比竞争对手更先进的3nm,5nm芯片,是因为它们采用了美国更先进的芯片生产设备。

一旦美国限制芯片生产设备出口给台积电,就算台积电最终与华为合作,其技术也会一直止步不前,生产设备也无法持续更新换代,最终还是会落后于其他竞争对手。

台积电无法合作,那么三星呢?

作为全球第二大芯片制造企业,虽然它的技术水准和产品质量不如台积电,但是这些年来也一直在5nm,7nm的生产线上积极布局,紧跟其后。

如果三星能够跟华为合作,也未尝不是一个很好的选择。

然而,大家不要忘了,韩国也是美国的盟友之一,至今为止,美国在韩国还有着大量的驻军。韩国总统甚至没有战时指挥权,被美国牢牢掌控着。

因此,当台积电宣布终止和华为合作之后,作为台积电主要竞争对手的三星,却一直没有拉拢华为,宣布和华为合作。

指望三星,那是完全靠不住的。

那么,其他企业靠不住,我们大陆自己的芯片制造企业呢?可能有人会想到由著名企业家梁孟松所带领的中芯国际。

中芯国际作为目前中国芯片制造的龙头企业,这几年的发展可以说是如日中天。2019年,中芯国际攻克了14nm的关键节点,正式跻身于国际领先地位。

然而,相比较于台积电和三星的5nm,7nm,其技术实力还是有相当大的差距的。如果华为真的只能用中芯国际的14nm芯片,其竞争力当然也会大打折扣。

除此之外,就连14nm的生产线,中芯国际也受到了美国的严格限制。

前段时间,中芯国际向ASML公司购买的光刻机迟迟到不了货一事,也曾引起了国人的极大关注。

ASML虽然是一家荷兰公司,但是其光刻机技术却是美国的。为了避免被美国针对,ASML公司也因此迟迟没有给中芯国际发货。

所以,中芯国际在芯片生产设备方面,也一直受制于美国。

想要依靠国产自主化,真的是难上加难。

华为既不搞芯片封测,也不制造芯片,那它到底凭什么成为中国的“芯片之光”的呢?

那是因为,华为海思是一家顶尖的芯片设计公司。

华为海思,全称深圳市海思半导体有限公司,成立于2004年10月,其前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。

华为海思是华为芯片设计的控股公司,在经过十几年的发展后,华为海思已经成为了全球顶尖的芯片设计公司之一,其先进的鲲鹏处理器和自主的麒麟芯片,在国际上具有很大的竞争力。

如果华为无法与芯片制造,芯片封测企业合作,只要它还能够设计芯片,它仍然还是具有重大优势的。

然而,一个残酷的事实就是,华为在芯片设计环节,同样也受到了美国的严格限制,可谓是阻碍重重。

首先说说华为芯片设计所使用的架构,其采用的是英国arm公司的公版架构,在其公版架构之上,进行了自主的二次开发。

就像手机系统一样,国内大多数的手机厂商采用的都是安卓系统,但有许多厂商是在安卓系统的原有基础之上进行二次开发,形成了自己独有的手机系统的。比如华为,小米,vivo等等,都是如此。

因此,英国arm公司是否继续与华为合作,就显得尤其重要了 。

总而言之,arm公司在这件事情上一直是朝令夕改,变化莫测,着实有点不靠谱。未来到底会如何,我们谁也不知道。

除了芯片设计架构之外,另一个更为头疼的问题,就是芯片设计所使用的软件。

在芯片设计的过程中,芯片设计公司一般都要用到eda设计软件。这就像你要p图,一般都要用到ps一样,这个是整个行业的专业软件。

然而,主要问题就出现在这个方面。

目前,全球eda软件供应者主要是国际三巨头Synopsys(新思 科技 )、Cadence(楷登电子 科技 )和Mentor Graphic(明导国际),三大eda企业占全球市场的份额超过60%。

而华为所使用的eda设计软件,主要也是来自于这三家。

但一个不幸的事实是,这三家公司全部都是美国的。其中Mentor Graphic(明导国际)虽然2016年被德国西门子收购,但是其专利技术却全部属于美国。

因此,在芯片设计的eda软件方面,华为也受到了美国的严格限制。一旦没有了eda软件,设计芯片对华为来说,就基本上是天方夜谭了。

虽然国内也有eda软件的杰出企业,比如龙头企业华大九天,但是华大九天的整体实力与三大巨头相比,还是有非常大的差距的。

如果华为采用华大九天的eda软件设计芯片,其效率和质量,是完全可以预见的。

所以,华为海思虽然是一家顶尖的芯片设计公司,但是在美国的制裁和打压下,也同样显得寸步难行,阻碍重重。

目前华为在芯片产业链条的各个环节,基本上都被美国全方位锁死,其处境是相当的艰难,可以说是迎来了发展至今的“至暗时刻”。

作为中国芯片产业的龙头企业,这不仅是华为的“至暗时刻”,也是中国整体芯片产业的“至暗时刻”!

如今华为在美国的制裁和打压下,难以再继续更新和生产新的手机芯片。

当华为芯片的存货都已经卖完的时候,其今后的路,又将何去何从呢?

当然,我并不主张投降主义,尽管美国的制裁和打压如此残酷,但中国人从来都是硬骨头。

在如今“至暗时刻”的现实处境下,就更需要国内整体芯片产业中的各个企业协同合作,共度难关。

正所谓,“团结就是力量”,相信在中国人的集体努力下,我们最终会迎来美好的明天。

华为芯片的库存并不是取之不尽,用之不竭。而是面对西方芯片制裁之前,华为公司早就已经囤积了大量芯片。

华为公司的芯片研发能力,正在不断的进步当中。由此可见,任何国家的任何制裁手段都无法阻挡中国的崛起。换一句说法来讲,中国的崛起已经势不可挡了,这也是全世界所共知的。但是很显然,仍然有部分国家对此并没有深刻的认知。在当前大时代的潮流之下,一个国家的综合国力提升,往往会意味着科研以及技术能力的提升。

华为公司存在一个非常大的谜题,特别是芯片存量。要知道华为公司被制裁了,将近两年左右的时间,按照常理上来讲,华为公司的芯片库存已经到达了临界点。但是从现如今华为公司的发布会上,可以明显看出华为公司的手机销售数量,每次都会突破最高记录。并且所搭载的芯片,都是属于最新的研究芯片。因此在芯片的处理能力方面上,并不弱于骁龙芯片。

我国拥有5000多年的历史,在人与人的博弈方面,我们可以说是有着非常多的经验。因此华为早就已经有了先见之明,预料到西方,欧美国家必然会对5G技术方面展开封锁。所以在西方欧美国家的制裁行动落实之前,华为公司早就已经提前研制大量的麒麟芯片,用来满足公司的日后发展需求。所以,华为公司的库存量是非常庞大的。

其次,我认为华为公司的眼光是非常独到的。因为我们可以发现华为公司很多研发人员都是年轻人,华为公司善于发掘潜在的人才。这也是为何华为公司能够成功的主要原因,与其他科技公司有着本质上的不同。华为公司没有真正的上下级之分,任何人都可以在会上提出自己的意见。

论华为在芯片上的返工站议论文800字,这个怎么写我也不会更写不出来800字的论文?

芯片期刊

是的。

Biosensors (ISSN 2079-6374) 为与生物传感器和生物传感的科学和技术相关的研究提供了一个高级论坛。它发表原创研究论文、综合评论和通讯。我们的目标是鼓励科学家尽可能详细地发表他们的实验和理论结果。

论文的长度没有限制。必须提供完整的实验细节,以便重现结果。有关计算或实验程序的全部细节的电子文件和软件,如果不能以正常方式发布,可以作为补充电子材料存放。

服务于对生物材料开发和新型诊断和电子设备设计感兴趣的专业人士,包括传感器、DNA 芯片、电子鼻、芯片实验室和 μ-TAS。生物传感器通常产生与特定分析物或分析物组的浓度成比例的数字电子信号。

虽然信号原则上可能是连续的,但设备可以配置为产生单次测量以满足特定的市场需求。生物传感器的示例包括免疫传感器、基于酶的生物传感器、基于生物体和全细胞的生物传感器。

它们已被应用于各种分析问题,包括在医学、生物医学研究、药物发现、环境、食品、加工工业、安全和国防中的应用。用于分析设备的具有分子生物识别和仿生特性的分子和超分子结构的设计和研究也包括在该期刊的范围内。

这里的重点是分子识别、纳米技术、分子印迹和超分子化学之间的互补交叉,以提高设备的分析性能和稳健性。

范围

范围包括但不限于以下内容:酶、抗体、核酸、全细胞、组织和细胞器、电化学光学、微机械、DNA芯片、芯片实验室技术、微流控装置、生物传感器中使用的纳米生物传感器和纳米技术、生物传感器制造、生物材料、生物传感器接口和膜技术、体外和体内应用、生物传感器中的仪器仪表、信号处理和不确定性估计;

药品、生物医学研究、环境、安全和国防、食物、加工工业、药物发现。

chip期刊算SCI1区。《芯片》(Chip),是由上海交通大学与Elsevier集团合作出版的、聚焦芯片类研究的综合性国际期刊。依托物理与天文学院的学科优势,关注集成电路、微纳光子学、凝聚态物理学、量子物理学、人工智能、数据科学等领域芯片化集成化的科学研究以及它们在工程、医学和社会科学等方面的应用实现,包括但不限于量子计算、人工智能、全光神经网络、类脑计算、物联网和边缘计算芯片以及更多类型的非冯诺依曼计算和后摩尔设备,为共同推动未来信息科学技术的科研人员、高校和企业提供一个理想的平台。

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基因芯片的研究进展论文

现代生命科学技术的论文基因芯片——“生物信息精灵”——浅谈数学、计算机在现代生命科学研究中的作用二十世纪是物理科学的世纪,而二十一世纪则是生命科学的世纪。生命科学,尤其是生物技术的迅猛发展,不仅与人类健康,农业发展以及生存环境密切相关,而且还将对其它学科的发展起到促进作用,所谓"今天的科学,明天的技术,后天的生产"。而生命科学的基础性研究是现代生物技术的源泉、科学和技术创新的关键。现代生物技术,是一门领导尖端科技的学科,正因如此,我很想知道它与数学——我得专业课,计算机等理论或技术是怎样有机的联系在一起的。基于此,我利用课余时间查阅了许多网站、书籍,并有了小小的收获。现就“基因芯片”技术,浅谈如下。一、基因芯片简介基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。 由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列,利用分子杂交及平行处理原理,基因芯片可对遗传物质进行分子检测,因此可用于进行基因研究、法医鉴定、疾病检测和药物筛选等。基因芯片技术具有无可比拟的高效、快速和多参量特点,是在传统的生物技术如检测、杂交、分型和DNA测序技术等方面的一次重大创新和飞跃。二、基因芯片技术 生物芯片技术是于90年代初期随着人类基因组计划的顺利进行而诞生,它是通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的微缩技术,将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程,如样品制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上,使这些分析过程连续化和微型化。也就是说将现在需要几间实验室、检验室完成的技术,制作成具有不同用途的便携式生化分析仪,使生物学分析过程全自动化,分析速度成千上万倍地提高,所需样品及化学试剂成千上万倍地减少。可以预见,在不远的将来,用它制作的微缩分析仪将广泛地应用于分子生物学、医学基础研究、临床诊断治疗、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器战争等领域。 生物芯片技术是目前应用前景最好的DNA分析技术之一,分析对象可以是核酸、蛋白质、细胞、组织等。目前全世界用生物芯片进行疾病诊断还处于研究阶段,国外已将其用于观察癌基因及肌萎缩等一些遗传病基因的表达和突变情况。 生物芯片技术还可以用于治疗,例如已开发出在4平方毫米的芯片上布满400根有药物的针,定时定量为病人进行药物注射。另外,科学家还在考虑制作定时释放胰岛素治疗糖尿病的生物芯片微泵及可以置入心脏的芯片起搏器等。生物芯片技术与组合化学相结合将开辟另一个极有价值的应用方向,即为新药研制提供超高通量筛选平台技术,这必将使新药研究开发和传统中药的成分评估获得重大突破。三、基因芯片的应用技术举例1、基因破译 目前,由多国科学家参与的“人类基因组计划”,正力图在21世纪初绘制出完整的人类染色体排列图。众所周知,染色体是DNA的载体,基因是DNA上有遗传效应的片段,构成DNA的基本单位是四种碱基。由于每个人拥有30亿对碱基,破译所有DNA的碱基排列顺序无疑是一项巨型工程。与传统基因序列测定技术相比,基因芯片破译人类基因组和检测基因突变的速度要快数千倍。 基因芯片的检测速度之所以这么快,主要是因为基因芯片上有成千上万个微凝胶,可进行并行检测;同时,由于微凝胶是三维立体的,它相当于提供了一个三维检测平台,能固定住蛋白质和DNA并进行分析。 美国正在对基因芯片进行研究,已开发出能快速解读基因密码的“基因芯片”,使解读人类基因的速度比目前高1000倍。图1所示为一种内嵌基因芯片的基因检测装置。2、基因诊断 通过使用基因芯片分析人类基因组,可找出致病的遗传基因。癌症、糖尿病等,都是遗传基因缺陷引起的疾病。医学和生物学研究人员将能在数秒钟内鉴定出最终会导致癌症等的突变基因。借助一小滴测试液,医生们能预测药物对病人的功效,可诊断出药物在治疗过程中的不良反应,还能当场鉴别出病人受到了何种细菌、病毒或其他微生物的感染。利用基因芯片分析遗传基因,将使10年后对糖尿病的确诊率达到50%以上。 未来人们在体检时,由搭载基因芯片的诊断机器人对受检者取血,转瞬间体检结果便可以显示在计算机屏幕上。利用基因诊断,医疗将从千篇一律的“大众医疗”的时代,进步到依据个人遗传基因而异的“定制医疗”的时代。3、基因环保 基因芯片在环保方面也大有可为。基因芯片可高效地探测到由微生物或有机物引起的污染,还能帮助研究人员找到并合成具有解毒和消化污染物功能的天然酶基因。这种对环境友好的基因一旦被发现,研究人员将把它们转入普通的细菌中,然后用这种转基因细菌清理被污染的河流或土壤。4、基因计算 DNA分子类似“计算机磁盘”,拥有信息的保存、复制、改写等功能。将螺旋状的DNA的分子拉直,其长度将超过人的身高,但若把它折叠起来,又可以缩小为直径只有几微米的小球。因此,DNA分子被视为超高密度、大容量的分子存储器。 基因芯片经过改进,利用不同生物状态表达不同的数字后还可用于制造生物计算机。基于基因芯片和基因算法,未来的生物信息学领域,将有望出现能与当今的计算机业硬件巨头――英特尔公司、软件巨头――微软公司相匹敌的生物信息企业。四、基因芯片的实际应用 基因芯片在生命科学、医药研究、环境保护和农业等领域有极其重要的应用价值。在基因芯片的驱动下,人类正进入一个崭新的生物信息时代。1、在美国科学家第一次将一个他们称之为生物芯片的计算机芯片植入人体的细胞上,从而使人体细胞与计算机连接。这是美国科学家波利斯·鲁宾斯基(Boris Lubinsky)和他的同事黄永(译音)在3月份的美国《生物医学微设备》杂志中著文披露的。 2、人体细胞外面包有一个细胞膜,该细胞膜具有使特定物质单向通过的功能。多年来,科学家们一直寻求找到用电冲击的方法,使所希望的物质进入细胞膜,但直 到目前为止,所用的方法有时成功,有时失败。而使用鲁宾斯基和黄永研究出来的 新方法,细胞膜由计算机得到一个信号,让某些物质进入到细胞中。随具体场合的 不同,这些物质可以是例如用来改变基因的遗传物质,也可以是药物或蛋白质。这样,就可以更好地使这些物质发生效力。 鲁宾斯基等科学家打算研制出能对例如神经细胞和肌肉等人体组织发出指令的生物芯片,这样至少会使人所服用的药物发挥更大的效力。俄亥俄州立大学生物医学工程中心主任莫里罗·弗拉里称鲁宾斯基的这项发明是处在发展阶段早期的具有潜在作用的实验室工具。美国科学家们称,他们已经找到了一种能使人体细胞和电路进行交配的生物工程芯片,它能在医学和基因工程学方面发挥关键的作用。 这种比头发还小还细的微型装置使健康人体细胞和电子芯片结合,通过电脑对芯片进行控制,科学家认为他们能够控制细胞的活动。 电脑向细胞芯片发送电脉冲,激发细胞膜孔张开,并激活细胞。科学家希望能够大批量地生产这种细胞芯片,并能够把它们植入人体,取代或修正病变组织。 领导这项研究的加州大学机械工程学教授鲍里斯·鲁宾斯基说:“细胞芯片还使科学家在复杂的基因治疗过程中更准确地进行控制,因为他们能够更准确地开启细胞孔。” 鲁宾斯基还说:“我们在生物学领域里引入了工程学的精髓,我们完全可以在不影响周围其它细胞的情况下输入DNA、提取蛋白质以及注射药物。” 该细胞芯片的出现与长期存在的一种理论有关,即一定量的电压能够穿透细胞膜。 多年来,科学家一直在进行用电力轰击细胞试验的遗传研究,希望藉此引入新的疗法和基因物质。研究人员希望能最终制造出与激活不同的身体组织(从肌肉到骨骼到大脑)所需的准确的电压量相调合的细胞芯片。那样的话,将会有数以千计的细胞芯片用来治疗各种类型的疾病。3、用独创技术自行研制的中国第一片应用型基因芯片于近日在第一军医大学正式诞生。 据第一军医大学有关负责人透露,该军医大研制成功的基因芯片,是中国首次应用一种创新的基因片扩增技术,率先攻克了内地同行在基因芯片研究中首先面临的快速经济地搜集数以万数基因探针难题,并巧妙运用新技术手段明显地降低成本。 目前,该芯片已完成实验室工作,即将进入临床验证阶段,如果顺利,用於临床诊断的基因芯片可望不久投入批量生产。但到目前为止,全世界还没有实际用於临床应用诊断的基因芯片生产。 在实验室里,将这几片比大拇指盖稍大的基因芯片,放在检测器上,与之相连的电脑屏幕上立刻出现了纵横交错的红红绿绿荧光点,出现的每个荧光点就是一个基因片断的点阵。只要取病人一滴血放在芯片检测卡上,经过分子杂交后,连上电脑就可以立刻显示出基因变化情况,并通过电脑把基因语言翻译成医生能读得懂的信息,从而对疾病做出准确的诊断。 这种芯片的成功诞生,标志着疾病的诊断由细胞和组织水平推进到基因水平。它们的开发应用将在环境污染控制、动植物检疫、器官移植、产前诊断、药物筛选、药物开发等方面展示出广阔的前景。五、生命科学渐成IT公司关注焦点 人类基因组工作草图绘毕的消息像打开了阿里巴巴宝藏的大门,以基因技术为核心的生命科学市场正吸引着越来越多的淘金者。近来,为这些淘金者生产“铁锨”的资讯科技(IT)公司的积极行动颇为引人注目。1、揭开基因之迷须破译大量数据 人类基因组草图仅仅是读出了“生命之书”,而要真正读懂它,揭示所有基因编码所代表的信息,还必须破译浩如烟海的数据。 在著名的英国桑格中心里,有关人类基因组的数据已经达到22万亿字节,是世界上首屈一指的美国国会图书馆藏书内容的两倍多。据这家中心估计,在未来两至三年内,与人类基因组有关的数据量还将上升到50万亿至100万亿字节。2、生命科学公司10%投资用于开发资讯科技 为了解决处理数据所需的庞大计算能力的问题,世界上最大的12家生命科学公司目前把近10%的科研预算用于资讯科技投资,而且这个比例可能还将增长。 据美国国际商业机器公司(IBM)估计,与生命科学有关的资讯科技市场将在今年达到35亿美元,到2003年达到90亿美元。3、市场潜力巨大 一些著名的IT企业,已将眼光瞄准了这一潜力巨大的市场。例如,IBM已经决定投资1亿美元,用五年时间研制一种名为“蓝基因”的超级电脑。 “蓝基因”的运算能力将是美国现有40台最快的超级电脑运算能力总和的40倍,它主要用于模拟人类蛋白折叠成特殊形状的过程。世界最大的个人电脑制造商美国康柏公司,也垂涎这块“肥肉”。4、康柏趁早下手培养未来客户基础 已经成为生命科学领域电脑服务器主要供应商的康柏公司最近宣布,它将继续投资1亿美元,支持新兴生物技术公司,以培养未来的客户基础。 其实,IT公司还远不止盯着这些近期利益。以基因研究为基础的生物经济可能在新世纪里成为新经济的重要组成部分,对此人们已经达成共识。5、行业标准制定者能享有巨大经济利益 根据以往的经验,率先进入市场的公司大多能够成为行业标准的制定者,这些行业标准往往意味着巨大的经济利益。 今年8月,德国狮生命科学公司的股票上市。由于投资者看中这家公司的基因次序检索系统(SRS)可能成为行业新标准,其股票价格在短短时间里迅速上涨了50%。6、政府支持基因研究 IT公司进军生命科学领域,与各国政府对基因研究的支持密不可分。为了在基因组研究的下一个阶段——分析蛋白质结构的国际竞争中领先,不少国家积极采取措施,促进信息业与生物产业的结合。 例如,日本不久前就组织了“官产学”大联合的“生物产业信息化研究共同体”,参加这个共同体除了制药、食品、生物、化学等与基因科学相关的企业外,还有不少电脑公司。 小结:科学界公认,生物芯片技术将给下个世纪生命科学和医学研究带来一场革命。目前我国科学家正在加速研制这种可能快捷便利提取DNA,查找遗传基因特性的新技术。相信,这一现代生物与高科技联姻的成果将为二十一世纪的发展作出巨大的贡献!

在实际应用方面,生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。它将为人类认识生命的起源、遗传、发育与进化、为人类疾病的诊断、治疗和防治开辟全新的途径,为生物大分子的全新设计和药物开发中先导化合物的快速筛选和药物基因组学研究提供技术支撑平台。 1、药物筛选和新药开发 由于所有药物(或兽药)都是直接或间接地通过修饰、改变人类(或相关动物)基因的表达及表达产物的功能而生效,而芯片技术具有高通量、大规模、平行性地分析基因表达或蛋白质状况(蛋白质芯片)的能力,在药物筛选方面具有巨大的优势。用芯片作大规模的筛选研究可以省略大量的动物试验甚至临床,缩短药物筛选所用时间,提高效率,降低风险。 随着人类基因图谱的绘就,基因工程药物将进入一个大发展时期,在基因工程药物的研制和生产中,生物芯片也有着较大的市场。以基因工程胰岛素为例,当我们把人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞后,我们就需要用某种方法对工程菌的基因型进行分析,以便确证胰岛素基因是否转移成功。过去人们采取的方法叫做“限制性片段长度多态性”(简称RELP),这种方法非常地烦琐复杂,在成本和效率方面都不如基因芯片,今后被芯片技术取代是必然的趋势。通过使用基因芯片筛选药物具有的巨大优势决定它将成为本世纪药物研究的趋势。 2、疾病诊断 基因芯片作为一种先进的、大规模、高通量检测技术,应用于疾病的诊断,其优点有以下几个方面:一是高度的灵敏性和准确性;二是快速简便;三是可同时检测多种疾病。如应用于产前遗传性疾病检查,抽取少许羊水就可以检测出胎儿是否患有遗传性疾病,同时鉴别的疾病可以达到数十种甚至数百种,这是其他方法所无法替代的,非常有助于“优生优育”这一国策的实施。又如对病原微生物感染诊断,目前的实验室诊断技术所需的时间比较长,检查也不全面,医生往往只能根据临床经验做出诊断,降低了诊断的准确率,如果在检查中应用基因芯片技术,医生在短时间内就能知道病人是哪种病原微生物感染;而且能测定病原体是否产生耐药性、对哪种抗生素产生耐药性、对哪种抗生素敏感等等,这样医生就能有的放矢地制定科学的治疗方案;再如对具有高血压、糖尿病等疾病家族史的高危人群普查、接触毒化物质人群恶性肿瘤普查等等,如采用了基因芯片技术,立即就能得到可靠的结果,其他对心血管疾病、神经系统疾病、内分泌系统疾病、免疫性疾病、代谢性疾病等,如采用了基因芯片技术,其早期诊断率将大大提高,而误诊率会大大降低,同时有利于医生综合地了解各个系统的疾病状况。 3、环境保护 在环境保护上,基因芯片也广泛的用途,一方面可以快速检测污染微生物或有机化合物对环境、人体、动植物的污染和危害,同时也能够通过大规模的筛选寻找保护基因,制备防治危害的基因工程药品、或能够治理污染源的基因产品。 4、司法 基因芯片还可用于司法,现阶段可以通过DNA指纹对比来鉴定罪犯,未来可以建立全国甚至全世界的DNA指纹库,到那时以直接在犯罪现场对可能是疑犯留下来的头发、唾液、血液、精液等进行分析,并立刻与DNA罪犯指纹库系统存储的DNA“指纹”进行比较,以尽快、准确的破案。目前,科学家正着手于将生物芯片技术应用于亲子鉴定中,应用生物芯片后,鉴定精度将大幅提高。 5、现代农业 基因芯片技术可以用来筛选农作物的基因突变,并寻找高产量、抗病虫、抗干旱、抗冷冻的相关基因,也可以用于基因扫描及基因文库作图、商品检验检疫等领域。目前该类市场尚待开发。 6、研究领域 包括基因表达检测、寻找新基因、杂交测序、基因突变和多态性分析以及基因文库作图以及等方面。 1、基因表达检测。 人类基因组编码大约10万个不同的基因,仅掌握基因序列信息资料,要理解其基因功能是远远不够的,因此,具有监测大量mRNA(信使RNA,可简单理解为基因表达的中介物)的实验工具很重要。有关对芯片技术检测基因表达及其敏感性、特异性进行的研究实验表明芯片技术易于监测非常大量的mRNAs并能敏感地反映基因表达中的微小变化。利用基因芯片技术人们已比较成功地对多种生物包括拟南芥、酵母及人的基因组表达情况进行了研究,并且用该技术(共157,112个探针分子)一次性检测了酵母几种不同株间数千个基因表达谱的差异。 2、寻找新基因。 有关实验表明在缺乏任何序列信息的条件下,基因芯片也可用于基因发现,如HME基因和黑色素瘤生长刺激因子就是通过基因芯片技术发现的。3、DNA测序。人类基因组计划的实施促进了更高效率的、能够自动化操作的测序方法的发展,芯片技术中杂交测序技术及邻堆杂交技术即是一种新的高效快速测序方法。如使用美国Affymetrix公司1998年生产出的带有万个基因探针的芯片就可以使人类DNA解码速度提高了25倍。4、核酸突变的检测及基因组多态性的分析。有关实验结果已经表明DNA芯片技术可快速、准确地研究大量患者样品中特定基因所有可能的杂合变异。对人类基因组单核苷酸多态性的鉴定、作图和分型,人线粒体基因组多态性的研究等。随着遗传病与癌症相关基因发现数量的增加,变异与多态性分析必将越来越重要。

谁一个、、论文不才交么……生物信息在生物学研究中的作用。生物信息是指生物体中包含的全部信息,如基因组信息、蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的结构等。生物信息对生物体的生存、繁殖都起着重要作用。生物信息包含的范围很广,除遗传物质、神经电冲动和激素之外,生物体发出的声音、气味、颜色以及生物的行为本身都含有信息,都对生物的个体和群体产生影响,和生物的生存与进化密不可分。生物信息的特点是消耗极少的能量和物质即可产生极大的生物效应。生物信息一般可分为遗传信息、神经和感觉信息及化学信息。虽然遗传信息和神经感觉信息的载体都属于化学物质,但通常所指的化学信息是除以上两类物质以外的化学物质所携带和传递的信息。高等生物的激素及昆虫外激素都属于这一类。遗传信息是指生物为复制与自己相同的东西、由亲代传递给子代、或各细胞每次分裂时由细胞传递给细胞的信息, 即碱基对的排列顺序(或指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序) 。遗传信息以密码形式存储在DNA分子上,通过DNA的复制传递给子代。在后代生长发育过程中,遗传信息自DNA转录给RNA,后翻译成特异的蛋白质,以执行各种生命功能。从历史上看,首先是由(1866)的研究形成了概念,即相应于生物各种性状的因素(现在称为基因)中包含着相应的信息(以后等人(1941)所开创了遗传生物化学的研究,描绘出这样一个轮廓:基因和决定生物结构与功能的蛋白质之间具有一对一的对应关系。 关于基因的化学本质方面,根据等(1944)进行的转化实验,以及和(1952)用大肠杆菌噬菌体的DNA进行的性状表达实验,已阐明DNA是遗传信息的载体。附着DNA结构研究的进展,现在已经确立了这样的概念,即基因所具有的信息可将DNA的碱基排列进行符号化。信息在表达时,DNA的碱基排列首先被转录成RNA的碱基排列,然后再根据这种排列合成蛋白质。有的病毒的遗传信息的载体不是DNA,而是RNA。遗传信息不仅有相应于蛋白质的基因信息,也包括对信息解读所必需的信息、控制信息表达所必需的信息,以及生物为了复制与自己相同结构所必需的一切信息。神经和感觉信息靠电脉冲和神经递质携带和传递。神经系统接受内外环境中的信息,进行加工处理,调节和控制机体各部分功能。生物靠神经系统电脉冲和神经递质携带和传递。神经系统的功能是接收、传递内外环境中的信息,加以处理、分析,从而控制和调节机体各部功能,对环境作出适当的反应。因此,神经信息对于有机体的生存以及正常生活起着至关重要的作用。化学信息是除上述两类物质外由化学介质传递的信息。生物体的各种功能能够有条不紊地进行,对环境能及时做出反应,是由于生物体内存在着通过各种各样的化学信息分子进行传递的信息系统。生物信息在生物研究中有重要作用,然而,原始的生物信息资源挖掘出来后,生命科学工作者面临着严峻的挑战:数以亿计的ACGT序列中包涵着什么信息?基因组中的这些信息怎样控制有机体的发育?基因组本身又是怎样进化的?生物信息学产业的高级阶段体现于此,人类从此进入了以生物信息学为中心的后基因组时代。结合生物信息学的新药创新工程即是这一阶段的典型应用。因此,生物信息学便是生物信息在生物研究中重要应用。 生物信息学是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。生物信息学研究对象是生物信息。其研究重点主要体现在基因组学和蛋白学两方面,具体说就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。 具体而言,生物信息学作为一门新的学科领域,它是把基因组DNA序列信息分析作为源头,在获得蛋白质编码区的信息后进行蛋白质空间结构模拟和预测,然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学,蛋白质空间结构模拟以及药物设计构成了生物信息学的3个重要组成部分。从生物信息学研究的具体内容上看,生物信息学应包括这3个主要部分:(1)新算法和统计学方法研究;(2)各类数据的分析和解释;(3)研制有效利用和管理数据新工具。 生物信息学作为基因组研究的有力武器,被广泛地用来加快新基因的寻找过程,以达到将“有用”新基因抢先注册专利的目的。在这场世界范围内的竞争中,中国科学家以及科研资金投向的决策部门如何结合我国科研水平的现状、优势领域等客观情况将有限的投资投入以求获得最大可能的科学研究以及商业回报,是一个无法回避的新课题。 生物信息学的主要研究方向: 基因组学 - 蛋白质组学 - 系统生物学 - 比较基因组学,随着包括人类基因组计划在内的生物基因组测序工程的里程碑式的进展,由此产生的包括生物体生老病死的生物数据以前所未有的速度递增,目前已达到每14个月翻一番的速度。同时随着互联网的普及,数以百计的生物学数据库如雨后春笋般迅速出现和成长。然而这些仅仅是原始生物信息的获取,是生物信息学产业发展的初组阶段,这一阶段的生物信息学企业大都以出售生物数据库为生。以人类基因组测序而闻名的塞莱拉公司即是这一阶段的成功代表。 综上所述,对生物信息的研究对生物学的蓬勃发展具有重要作用。

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