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毛细管电泳技术发展及应用前景

毛细管电泳技术发展及应用前景
毛细管电泳技术发展及应用前景

毛细管电泳技术发展及应用前景

毛细管电泳技术(Capillary Electrophoresis, CE)又称高效毛细管电泳(HPCE)或毛细管分离法(CESM),毛细管电泳方法虽新工艺,但历史悠久,它是在电泳技术的基础上发展的一种分离技术。电泳作为一种技术出现,已有近百年的历史,但真正被视为一种在生物化学中有重要意义的技术,是由1937年A. Tiselius 首先提出。传统电泳最大的局限是难以克服由高电压引起的焦耳热,1967年Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis, CZE)。但他没有完全克服传统电泳的弊端。现在所说的毛细管电泳技术(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出,他们使用了75mm的毛细管柱,用荧光检测器对多种组分实现了分离。1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支:胶束电动毛细管色谱(MEKC)。1987年Hjerten 等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。同年,Cohen发表了毛细管凝胶电泳的工作。近年来,将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中,又发展了电色谱,扩大了电泳的应用范围。

当电泳从凝胶板上移到毛细管中以后,发生了奇迹般的变化:分析灵敏度提高到能检测一个碱基的变化,分离效率达百万理论塔片数;分析片段能大能小,小到分辨单个核苷酸的序列,大到分离Mb到DNA;分析时间由原来的以小时计算缩减到以分、秒计算。CE可以说是经典电泳技术与现代微柱分离技术完美结合的产物。它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞分析,乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。

毛细管电泳技术是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力,根据样品中各组分之间迁移速度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术,迅速发展于80年代中后期,它实际上包含电泳技术和色谱技术及其交叉内容,是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展,它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平,并使细胞分析,乃至单分子分析成为可能。是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展,是近几年来分析化学中发展最为迅速的领域之一。

毛细管电泳技术的基本原理是根据在电场作用下离子迁移的速度不同而对组分进行分离和分析,以两个电解槽和与之相连的内径为20~100μm的毛细管为工具,毛细管电泳所用的石英毛细管柱,在 pH>3的情况下,其内表面带负电,和缓冲液接触时形成双电层,在高压电场的作用下,形成双电层一侧的缓冲液由于带正电荷而向负极方向移动形成电渗流。同时,在缓冲液中,带电粒子在电场的作用下,以不同的速度向其所带电荷极性相反方向移动,形成电泳,电泳流速度即电泳淌度。在高压电场的作用下,根据在缓冲液中各组分之间迁移速度和分配行为上的差异,带正电荷的分子、中性分子和带负电荷的分子依次流出,带电粒子在毛细管缓冲液中的迁移速度等于电泳淌度和电渗流的矢量和,各种粒子由于所带电荷多少、质量、体积以及形状不同等因素引起迁移速度不同而实现分离;在毛细管靠负极的一端开一个视窗,可用各种检测器。目前已有多种灵敏度很高的检测器为毛细管电泳提供质量保证,如紫外检测器(UV)、激光诱导荧光检测器(LIF)、能提供三维图谱的二极管阵列检测器(DAD)以及电化学检测器(ECD)。由于毛细管的管径细小、散热快,即使是高的电场和温度,都不会向常规凝胶电泳那样使胶变性,影响分辨率。

毛细管电泳技术的分离模式和检测模式的发展同样也是多方面的,经典的分离模式有毛细管区带电泳、毛细管胶束电动色谱、毛细管凝胶电泳等;新方法的发展研究难度大,但近年来却有不小的进展,其中建立新的分离模式和联用技术最为突出。比如建立了阵列毛细管电泳(CAE),亲和毛细管电泳技术(ACE),芯片毛细管电泳(CCE),非水毛细管电泳技术(NACE);本文作者尝试将分子信标技术与毛细管电泳技术相结合进行基因检测,取得

较满意效果;国外已开始探索利用CE对PCR产物作DNA单链构象多态性(single strand conformation polymorphism, SSCP)分析筛查点突变。毛细管电泳技术发展迅速,是色谱最活跃的领域之一。毛细管电泳技术分离模式主要有以下几种。

(1)毛细管区带电泳(Capillary Zone Electrophoresis, CZE)用以分析带电溶质。为了降低电渗流和吸附现象,可将毛细管内壁涂层。CZE是最基本也是最常见的一种操作模式,应用范围最广,可用于多种蛋白质、肽、氨基酸的分析。

(2)胶束电动毛细管色谱(Micellar Electrokinetic Capillary Chromatography, MECC)在缓冲液中加入离子型表面活性剂如十二烷基硫酸纳,形成胶束,被分离物质在水和胶束相(准固定相)之间发生分配并随电渗流在毛细管内迁移,达到分离。MECC是唯一一种既能用于中性物质的分离又能分离带电组分的CE模式。

(3)毛细管凝胶电泳(Capillary Gel Electrophoresis, CGE)在毛细管中装入单体,引发聚合形成凝胶。CGE分凝胶和无胶筛分两类,主要用于DNA、RNA片段分离和顺序、PCR产物分析及蛋白质等大分子化合物的检测。

(4)亲和毛细管电泳,在毛细管内壁涂布或在凝胶中加入亲和配基,以亲和力的不同达到分离。可用于研究抗原-抗体或配体-受体等特异性相互作用。

(5)毛细管电色谱,(Capillary Electrochromatography, CEC)是将高效液相色谱(HPLC)的固定相填充到毛细管中,或在毛细管内壁涂布固定相,以电渗流为流动相驱动力的色谱过程。此模式兼具电泳和液相色谱的模式。

(6)毛细管等电聚焦电泳(Capillary Isoelectric Focusing, CIEF)是通过内壁涂层使电渗流减到最小,在两个电极槽分别装酸和碱,加高电压后,在毛细管内壁建立pH梯度,溶质在毛细管中迁移至各自的等电点,形成明显区带。聚焦后,用压力或改变检测器末端电极槽储液的pH值使溶质通过检测器。CIEF已经成功用于测定蛋白质等电点,分离异构体等方面。(7)毛细管等速电泳,(Capillary isotachophoresis, CITP)采用先导电解质和后继电解质,使溶质按其电泳淌度不同得以分离。

(8)CE/MS联用,CE的高效分离与MS的高鉴定能力结合,成为微量生物样品,尤其是多肽、蛋白质分离分析的强有力工具。可提供分子量及结构信息,适于目标化合物分析或窄质量范围内扫描分析,如多环芳香碳氢化合物(PAH)、寡聚核苷酸分析等。

毛细管电泳技术兼有高压电泳及高效液相色谱等优点,其突出特点是:

(1)所需样品量少、仪器简单、操作简便。

(2)分析速度快,分离效率高,分辨率高,灵敏度高。

(3)操作模式多,开发分析方法容易。

(4)实验成本低,消耗少。

(5)应用范围极广。

毛细管电泳技术可检测多种样品,如血清、血浆、尿样、脑脊液、红细胞、体液或组织及其实验动物活体实验;且可分离分析多种组分,如核酸/核苷酸、蛋白质/多肽/氨基酸、糖类/糖蛋白、酶、碱氨基酸、微量元素、小的生物活性分子等的快速分析,以及DNA序列分析和DNA合成中产物纯度测定等,甚至可用于碱性药物分子及其代谢产物、无机及有机离子/有机酸、单细胞分析、药物与细胞的相互作用和病毒的分析,如在缓冲液中加入表面活性剂则可用于手性分离中性化合物。

毛细管电泳技术不仅在基础科学中得到广泛应用,在临床医学等领域的应用也有较多应用。如临床疾病诊断、临床蛋白分析、临床药物监测、代谢研究、病理研究、同工酶分析、PCR 产物分析、DNA片段及序列分析等。随着人类基因组计划的实施,人类基因组计划的完成比预期时间一再提前,其主要工具是毛细管电泳仪。但是人类基因组图谱并没有告诉我们所

有基因的“身份”以及它们所编码的蛋白质。人体内真正发挥作用的是蛋白质,蛋白质扮演着构筑生命大厦的“砖块”角色,其中可能藏着开发疾病诊断方法和新药的“钥匙”。“后基因时代”,一个以“蛋白质组”为重点的生命科学的新时代到来,需要对蛋白质更多的研究,毛细管电泳技术将发挥更大的作用。在医学研究中毛细管电泳技术越来越受到重视,但其临床应用尚属起步阶段,随着毛细管电泳技术的不断发展和完善,CE将在临床研究和基础研究领域发挥更重要的作用。

浅析电子信息科学技术的发展前景

浅析电子信息科学技术的发展前景 随着社会经济的不断发展,国内的科学技术也在进行不断的发展,特别是电子信息技术,已经逐渐走向了世界的前沿。本篇文章主要对电子信息科学技术的特点进行相应的阐述,进而对电子信息科学技术的发展前景进行简要分析。 标签:分析电子信息科学技术发展前景 前言:随着我国综合实力的不断提升,电子信息科技也在进行不断的进步和发展。所谓信息技术,就是对现实中一些事物的运动形态进行相应的描述,并且可以将事物的运动形态以一种清晰的方式体现出来。在该过程中,信息的主要表现形式就是数据或者文字,进而传递到人们的日常生活之中。随着时代的不断进步和发展,电子信息技术已经全面应用于人们的实际生活和生产之中,给人们的生活和生产带来了极大的便利。 1、电子信息技术的特点 随着电子信息技术的不断发展和日新月异,其已经被全面应用于人们的生活之中。相较于多媒体技术而言,电子信息技术更具备活跃性,因此更受人们的欢迎。电子信息技术在进行实际应用的过程中,不但具备信息传递更加快捷的特点,其本身传递的信息内容还具备更大程度的丰富性,因此,使人们在很短的时间内,就可以了解到更加丰富的知识,举例来讲,家用电器的实际应用。在现阶段的家用电器中,已经将电子信息技术全面应用其中,所以,家用电器不但具备一体化的特点,还具备系统化的特点。通过一体化的应用可以将电子科技产品的自动操作能力得到进一步的提高,还能在对各种突发状况进行处理的过程中,增强处理能力,使事故的发生概率进一步降低,而系统化的全面应用,则会使电子科技产品的生产速度进一步提升上来,最终提高工作效率。 就电子信息技术而言,其本身不但具备智能化的特点,还具备网络化和高效化的特点。其中,电子信息技术的智能化,主要是基于科学的实际发展,对电子信息技术进行智能化的建立,不但可以促进电子信息的发展,还能使其本身的发展更具方向,也就是说,现阶段的网络技术可以将人们的实际思维和行为进行充分并合理的展示,进而使电子信息技术的综合分析处理能力得到进一步的提高;而就现阶段的网络发展而言,是计算机发展与电子信息技术共同结合的产物,因此,电子信息技术的网络化可以使信息资源得到更大程度的共享。此外,所谓电子信息技术的高效化,就是随着电子信息技术的不断发展,电子信息技术不但越来越呈现高效化的趋势,还能将信息资源进行全面的整合,最终使信息得到高效化的处理。 2、电子信息技术的发展前景分析 2.1、多媒体化、智能化

毛细管电泳实验报告

毛细管电泳实验报告 高乃群S0 实验目的 1.了解毛细管电泳实验的原理 2.掌握毛细管电泳仪的操作方法,并设计样品组分的分析过程. 3.学会处理实验数据,分析实验结果. 实验原理C E所用的石英毛细管柱, 在pH>3情况下, 其内表面带负电, 和溶液接触时形成了一双电层。在高电压作用下, 双电层中的水合阳离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象叫电渗, 粒子在毛细管内电解质中的迁移速度等于电泳和电渗流(EOF)两种速度的矢量和, 正离子的运动方向和电渗流一致, 故最先流出;中性粒子的电泳流速度为“零”,故其迁移速度相当于电渗流速度;负离子的运动方向和电渗流方向相反, 但因电渗流速度一般都大于电泳流速度, 故它将在中性粒子之后流出, 从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离。 电渗是CE中推动流体前进的驱动力, 它使整个流体像一个塞子一样以均匀速度向前运动, 使整个流型呈近似扁平型的“塞式流”。它使溶质区带在毛细管内原则上不会扩张。 一般来说温度每提高1℃, 将使淌度增加2% (所谓淌度, 即指溶质在单位时间间隔内和单位电场上移动的距离)。降低缓冲液浓度可降低电流强度, 使温差变化减小。高离子强度缓冲液可阻止蛋白质吸附于管壁, 并可产生柱上浓度聚焦效应, 防止峰扩张, 改善峰形。减小管径在一定程度上缓解了由高电场引起的热量积聚, 但细管径使进样量减少, 造成进样、检测等技术上的困难。因此, 加快散热是减小自热引起的温差的重要途径。

实验设备:电泳仪。仪器及试剂: 缓冲溶液(buffer):20 mmol/L Na 2B 4 O 7 缓冲溶液。1mol/L NaOH溶液,二次 去离子水。未知样饮料(雪碧和醒目) 1.实验步骤仪器的预热和毛细管的冲洗:打开仪器和配套的工作站。工作温度设置为30℃,不加电压,冲洗毛细管,顺序依次是:1 mol/L NaOH溶液5 min, 二次水5 min,10 mmol/L NaH 2PO 4 -Na 2 HPO 4 1:1缓冲溶液5 min,冲洗过程中出 口(outlet)对准废液的位置,并不要升高托架。 2.混合标样的配制:毛细管冲洗的同时,配制标样苯甲酸浓度依次为、、、、1 mg/ml。 3.做标准曲线:待毛细管冲洗完毕,取1 ml混合标样,置于塑料样品管,放在电泳仪进口(Inlet)托架上sample的位置,然后调整出口(outlet)对准缓冲溶液(buffer),升高托架并固定,然后开始进样。进样压力30 mbar,进样时间5 s。进样后将进口(Inlet)托架的位置换回缓冲溶液(buffer),切记换回buffer 的位置!选择方法,修改合适的文件说明,然后开始分析,电压25 kV,时间约10 min。 4.未知浓度混合样品的测定:方法与条件同上,测试未知浓度混合样品,分析时间约25min,据苯甲酸钠标准曲线测雪碧与醒目这两种饮料中的苯甲酸钠的

毛细管电泳的基本原理及应用

毛细管电泳的基本原理及应用 摘要:毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法。该技术可分析的成分小至有机离子、大至生物大分子如蛋白质、核酸等。可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等,比HPLC 分析高效、快速、微量。 关键词:毛细管电泳原理分离模式应用 1概述 毛细管电泳(Caillary Electrophoresis)简称CE,是一类以毛细管为分离通道,以高压直流场为驱动力的新型液相分离分析技术。CE的历史可以追溯到1967年瑞典Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis,CZE)。但他没有完全克服传统电泳的弊端[1]。现在所说的毛细管电泳(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出,他们使用了75mm的毛细管柱,用荧光检测器对多种组分实现了分离。1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支: 胶束电动毛细管色谱(MEKC)。1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。同年,Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。近年来,将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中,又发展了电色谱,扩大了电泳的应用范围。 毛细管电泳和高效液相色谱(HPLC)一样,同是液相分离技术,因此在很大程度上HPCE与HPLC可以互为补充,但是无论从效率、速度、样品用量和成本来说,毛细管电泳都显示了一定的优势毛细管电泳(C E)除了比其它色谱分离分析方法具有效率更高、速度更快、样品和试剂耗量更少、应用面同样广泛等优点外,其仪器结构也比高效液相色谱(HPLC)简单。C E只需高压直流电源、进样装置、毛细管和检测器。 毛细管电泳具有分析速度快、分离效率高、试验成本低、消耗少、操作简便等特点,因此广泛应用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化学有关的化工、环保、食品、饮料等各个领域[2]。

人机交互技术的发展与现状

人机交互技术的发展与现状 一.什么是人机交互技术? 二.人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、 输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。二. 人机交互技术的发展人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。 1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专着,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。人机

电子科学与技术就业前景

电子科学与技术就业前景 阅读精选(1): 电子科学与技术专业就业前景之市场需求 本专业重视厚基础、宽口径培养,学生创新潜力较强,曾获得国际数模大赛金奖,在全国大学生挑战杯、电子设计竞赛等国内重大比赛中均取得了较本专业就业状况良好,一次性签约率到达100%。每年保送免试硕士研究生超过10%,考取硕士研究生40%以上。本专业的毕业生具有深厚的基础知识和很强的工作适应潜力,既可在科研、生产单位和高校从事电子科学与技术领域的设计、研究、开发和管理工作,也可从事电子类其它专业的相应工作。本专业毕业生可继续在光学工程、物理电子学、微电子学与固体电子学、材料学、材料物理与化学等硕士点或博士点进行深造。 电子科学与技术专业就业前景之就业方向 电子公司、通信公司都欢迎本专业的毕业生。攻读研究生进一步深造,会为将来的发展带给更雄厚的知识资本。另外,本专业的毕业生能够在生物医学工程领域、医学仪器以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理工作,还能够自主创业,从事计算机、IT行业工作。 电子科学与技术专业就业前景之课程介绍 本专业主要课程:信号与系统、电子技术基础、数字电路与系统设计、高级语言程序设计、微机原理与系统设计、量子力学、固体物理、半导体物理、物理光学与应用光学、近代电子材料、固态电子器件、光电子技术等,以及激光原理与技术、光纤通信、红外技术、红外物理、电介质物理、物理化学、敏感材料与传感器、薄厚膜混合集成电路等专业课程。 电子科学与技术专业就业前景之培养目标 本专业培养适应海外、港澳台地区社会发展需要和内地社会主义现代化建设需要,具备光电子学和物理电子学领域、微电子和集成电路设计领域内宽厚理论基础、实验潜力和专业知识,能在该领域内从事各种光电子材料、光器件和光电子系统的设计、制造,或从事集成电路设计和集成系统的研究、开发和应用,以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。毕业生能适应现代通信、信息科学和光电子等行业需要,学生毕业后可在大专院校、科研院所、技术公司等部门从事科学研究、教学、生产设计、应用开发和专业技术管理工作。 阅读精选(2): 电子科学与技术专业介绍 专业概述21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。 其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。 信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。 该专业以电子器件及其系统应用为核心,重视器件与系统的交叉与融合,面向微电子、光电子、光通信、高清晰度显示产业等国民经济发展需求,培养在通信、电子系统、计算机、自动控制、电子材料与器件等领域具有宽广的适应潜力、扎实的理论基础、系统的专业知识、较强的实践潜力、具备创新意识的高级技术人才和管理人才,并掌握必须的人文社会科学及经济管理方面的基础知识,能从事这些领域的科学研究、工程设计及技术开发等方面工作。 课程设置学院在加强通识教育的基础上,进一步拓宽专业口径,课程体系注意理工管结合、文理渗透和学科交叉,培养基础扎实、知识面宽、潜力强、素质高、德智体美全面发展

毛细管电泳电化学发光联用技术及应用新进展

信阳师范学院 研究生课程论文 2014—2015学年第1学期 毛细管电泳电化学发光联用技术及应用新进展提交日期:2015 年 1 月 6 日研究生签名:

毛细管电泳电化学发光联用技术及应用新进展 姓名:学号:2 摘要:生命与健康是关系人类生活和可持续发展的永恒话题。为了检测食品中的有毒物质和人类身体内的有害物质,并达到快速检测和灵敏度高的目的,毛细管电泳(CE)和电化学发光(ECL)技术相结合的方法应运而生。这种方法充分利用了CE技术快速、灵敏、需样量少的优点及ECL线性范围宽和仪器简单的特点,使其在生命和医药等方面得到了广泛的应用。 关键词:毛细管电泳;电化学发光;生命;医药 引言 毛细管电泳法(Capillary Electrophoresis,CE)也叫做高效毛细管电泳(HPCE),是二十世纪八十年代问世的高效液相分离法之一[1],是将经典的电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。它是一类以毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,以样品的多种特性(大小、电荷、等电点、极性、亲和行为、相分配特性等)为依据的液相微分离分析技术。与传统的分离分析方法相比,毛细管电泳显著特点是简单、高效、快速和微量。另外,毛细管电泳还有经济、清洁、易于自动化和环境污染小等优点。因此,毛细管电泳迅速发展为高效的分离和检测技术,广泛应用于物质的检测与分离。 电化学发光(electrochemiluminescence,ECL)是指电极表面通过电子的转移形成激发态,电子从激发态返回基态而产生的发光过程[2],由电极上施加的电压所引发和控制[3],以电激发为驱动力,通过电化学反应产生光信号。因此,电化学发光兼有化学发光的特点,是一种可控性强,灵敏度高的检测方法。 将毛细管电泳和电化学发光技术联用,产生了毛细管电泳-电化学发光检测技术(CE-ECL),该技术兼有CE微量、迅速、高效及ECL高选择性、高灵敏等特点。这些特点使CE-ECL检测技术在药物分析、生命分析等领域应用越来越广泛,在实际样品的分离和分析工作中也发挥着重要的作用。本文主要简述毛细管电泳-电化学发光联用技术在各个领域的应用进展。 1. 毛细管电泳-电化学发光联用技术

微电子技术的发展历史与前景展望

微电子技术的发展历史与前景展望 姓名:张海洋班级:12电本一学号:1250720044 摘要:微电子是影响一个国家发展的重要因素,在国家的经济发展中占有举 足轻重的地位,本文简要介绍微电子的发展史,并且从光刻技术、氧化和扩散技术、多层布线技术和电容器材料技术等技术对微电子技术做前景展望。 关键词:微电子晶体管集成电路半导体。 微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支,它主要研究电子或粒子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学,以实现电路的系统和集成为目的,实用性强。微电子产业是基础性产业,是信息产业的核心技术,它之所以发展得如此之快,除了技术本身对国民经济的巨大贡献之外,还与它极强的渗透性有关。 微电子学兴起在现代,在1883年,爱迪生把一根钢丝电极封入灯泡,靠近灯丝,发现碳丝加热后,铜丝上有微弱的电流通过,这就是所谓的“爱迪生效应”。电子的发现,证实“爱迪生效应”是热电子发射效应。 英国另一位科学家弗莱明首先看到了它的实用价值,1904年,他进一步发现,有热电极和冷电极两个电极的真空管,对于从空气中传来的交变无线电波具有“检波器”的作用,他把这种管子称为“热离子管”,并在英国取得了专利。这就是“二极真空电子管”。自此,晶体管就有了一个雏形。 在1947年,临近圣诞节的时候,在贝尔实验室内,一个半导体材料与一个弯支架被堆放在了一起,世界上第一个晶体管就诞生了,由于晶体管有着比电子管更好的性能,所以在此后的10年内,晶体管飞速发展。 1958年,德州仪器的工程师Jack Kilby将三种电子元件结合到一片小小的硅片上,制出了世界上第一个集成电路(IC)。到1959年,就有人尝试着使用硅来制造集成电路,这个时期,实用硅平面IC制造飞速发展.。 第二年,也是在贝尔实验室,D. Kahng和Martin Atalla发明了MOSFET,因为MOSFET制造成本低廉与使用面积较小、高整合度的特点,集成电路可以变得很小。至此,微电子学已经发展到了一定的高度。 然后就是在1965年,摩尔对集成电路做出了一个大胆的预测:集成电路的芯片集成度将以四年翻两番,而成本却成比例的递减。在当时,这种预测看起来是不可思议,但是现在事实证明,摩尔的预测诗完全正确的。 接下来,就是Intel制造出了一系列的CPU芯片,将我们完全的带入了信息时代。 由上面我们可以看出,微电子技术是当代发展最快的技术之一,是电子信息产业的基础和心脏。时至今日,微电子技术变得更加重要,无论是在航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术或家用电器产业,都离不开微电子技术的发展。甚至是在现代战争中,微电子技术也是随处可见。在我国,已经把电子信息产业列为国民经济的支拄性产业,微电子信息技术在我国也正受到越来越多的关注,其重要性也不言而喻,如今,微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志,微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

电子信息科学技术未来发展趋势探究

电子信息科学技术未来发展趋势探究 发表时间:2019-01-02T14:25:53.720Z 来源:《信息技术时代》2018年3期作者:褚皓杰 [导读] 互联网电子信息技术的发展在世界经济全球化的趋势推动下,我国的各项技术都在朝着信息科学技术的方向迈进,科学技术的发展从一个侧面看也是电子信息互联网科学技术发展的一种促进力量。 (南京工程学院,江苏南京 211167) 摘要:互联网电子信息技术的发展在世界经济全球化的趋势推动下,我国的各项技术都在朝着信息科学技术的方向迈进,科学技术的发展从一个侧面看也是电子信息互联网科学技术发展的一种促进力量。对电子信息技术的发展起到了不可磨灭的助推作用。随着科技化程度的不断加深,电子信息科学技术的应用范围不断扩大,覆盖领域愈加广泛。在各个领域行业的发展进程中电子信息科学技术的应用前景备受瞩目。如果能够做到深层次的优化和升级,相信电子信息科学技术未来的发展可技术运用将更加成熟,操作性也会提升到一个全新的应用领域。电子信息技术领域包含的内容范围极其广泛,主要包括电器、计算机以及网络通信技术等多个方面。直接影响并改变着我们的生活。在推进社会发展和科学技术进步的同时也给我们的社会生活带来了极大的便利。 关键词:电子信息;科学技术;发展趋势 一、电子信息科学技术应用的现状及存在的问题分析 现代化发展速率不断加快导致电子信息技术在相关行业的应用范围不断扩张。在人们日常工作和生活中扮演着日渐重要的角色。在经济全球化的发展趋势驱动下,它从兴盛到使用其过程非常迅速。信息利用电子技术完成传输,为人们提供更加简单、便捷的服务,符合人们日常工作要求。电子信息科学技术的传播途径更加便捷。多样化是信息技术的主要特点,可以在不同区域利用不同手段完成信息传输,将电子信息技术的作用与价值完全体现出来。 (一)专业领域人才稀缺,行业发展捉衿见肘 电子信息技术最大的特点在于它的专业性。在具体的运转过程中操作复杂,需要专业的人才来辅助完成具体功能的发挥。计算机网络、家用电器、计算机应用和通信技术是电子信息技术的重要组成部分,从目前形势来说,我国电子信息专业人才相对稀少,导致我国电子信息技术发展脚步相对迟缓。也就是说,电子信息科学技术的长远发展,需要不断加大对相关专业人才的培养力度。 (二)缺少适宜电子信息技术发展的行业环境 信息时代发展到今天,电子信息技术自身的应用范围得到逐渐扩大的同时,也为相关企业经济效益和社会效益的提高起了很大的作用。在国内,多数企业和机构对电子信息意义都非常了解,并且广泛应用电子信息技术。然而就当前形势来说,我国市场经济体制相对欠缺,有些企业为了在市场上站稳脚跟,利用恶性竞争对市场环境进行毁坏,让电子信息技术发展受到环境和资源的限制。所以,在电子信息技术发展中,应高度重视电子信息技术的发展环境,营造一个健康、公平的氛围。 二、电子信息科学技术的未来发展趋势分析 (一)多元化技术之间的融合成为行业发展趋势 全球化作为一把双刃剑,在为我国科学技术发展创造机遇的同时也带来了巨大的挑战。面对国际国内现阶段如此严峻且激烈的国际竞争形势,加强核心技术的研发势必将成为未来电子信息科学技术的发展趋势。不同门类电子信息技术的交流和融合以此为契机,势必将成为未来的发展趋势。首先需要重视对信息技术的引进,以手机为例,在智能化时代,要想能够准确把握市场发展方向,就手机市场,中国作为亚洲最大的代工厂,为国际上的各大手机品牌进行代理生产,如苹果手机。 (二)有效的监管,对于市场环境的整顿势在必行 纵观过去几年间我国电子信息领域的发展现状以及存在的主要问题分析可知,电子信息领域的发展过程中,知识产权问题一直存在,并且制约着电子信息科学技术高精尖研发领域的技术攻坚。这其中最突出的当属“山寨”问题,在这样的恶劣环境中,做好产权保护工作十分困难。很多国内的制造商在进行研发工作的时候,需要花费大量的研发成本,但是研究成果根本无法得到产权保障。 整顿市场环境,不仅有助于理顺计算机信息技术领域的相关行业的发展脉络,同时也是为我国电子信息科学技术应用的长足发展扫清障碍。首先要加强对市场监管,需要严肃处理侵权企业,让厂家利益得到保障。其次需要不断完善法律法规,针对信息技术制定出详细的产权保护法规,让研发企业受到法律保护,让法律对市场环境进行规范。当然,仅仅如此还不够,多元化的技术手段需要多元化的监管手段想配合,在保障研发者权益的基础上,鼓励技术的研发工作,让技术创新的良好氛围影响市场环境,从而推动电子信息技术的发展。 三、结语 社会领域的各方面各领域科学技术的使用普遍集中在高科技的相关行业。高新科技产业对电子信息技术的使用要求较高,对于电子信息技术的使用也有了更多的需求,信息技术对于我国的发展有着重要作用。本文从电子信息科学技术应用的特点和发展现状入手进行分析,以期能够了解技术应用的特点,从而掌握未来的发展走向,有针对性的发展技术,让电子信息技术更好地服务社会。参考文献 [1]王爱兰.美国与日本信息化模式比较及其对我国的启示 [J]. 理论与现代化 ,2003,(5):59-63. [2]毛传阳,孙昌宇 . 美日韩信息产业发展模式及对中国的启示 [J].武汉理工大学学报 : 社会科学版 ,2003,(1):55-59. [3]王桓桓.试论信息技术与文化发展的辩证关系 [J]. 南京医科大学学报 : 社会科学版 ,2003,(3):264-268.

毛细管电泳及其应用

毛细管电泳及其应用 摘要:毛细管电泳技术(Capillary Electrophoresis, CE),是近二十年来发展最为迅速的新型液相分离分析技术之一。CE实际上包含电泳、色谱及其相互交叉的内容,是继高效液相色谱之后的又一重大进展,具有分离效率高、简单、经济、快速和微量、自动化程度高等优点。毛细管电泳这些特点使其成为一种极为有效的分离技术,目前已是生命科学及其它学科中一种常用的分析手段,已广泛应用于蛋白质、氨基酸、无机离子、有机化合物等的分离分析。关键词:毛细管电泳,分离效率高,生命科学 引言 毛细管电泳是在传统电泳技术的基础上逐步发展起来的。电泳技术的出现可以追溯到100多年前[1]。1807-1809年,俄国物理学家F.F.Reuss首次发现黏土颗粒的电迁移现象,并开始研究带电粒子在电场中的电迁移行为,测定它们的迁移速度。起初电泳只是作为一种物理化学现象来研究。电泳真正意义上进入分析化学被视为一种重要意义的技术,是在瑞士化学家Tiselius[2]公布了移动界面电泳技术的细节之后。他首先将电泳现象成功的应用于人血清的分离,获得了多种血清蛋白,他制成第一台电泳仪,并进行自由溶液电泳。Tisedius对电泳技术的发展和应用所做的巨大贡献,使他获得了1948年诺贝尔化学奖。但是传统电泳最大的局限是难以克服由高电压引起的焦耳热。1967年Hjerten[3]最先使用慢速旋转的内径为3 mm的石英玻璃管进行自由溶波电泳,以UV进行检测,成功地分离了蛋白质、多肽、无机离子、有机离子等,Hjerten最早证明可以把高电场用于细内径的毛细管电泳,但他没有完全克服传统电泳的弊端。1974年Virtanen提出使用细毛细管提高分离效率,阐明电渗流就像泵一样可以驱动液体流过毛细管,并说明了使用更细内径的毛细管做毛细管电泳的特点。1979年Everaerts和Mikkers[4]使用内径为200μm聚四氟乙烯毛细管,提高了毛细管的分离效率,成功分离了16种有机酸。1981年Jorgenson和Luckas[5]发表了划时代的研究工作,采用内径为75μm 石英毛细管进行实验,采用高电场电迁移进样,以灵敏的荧光检测器进行检测,使丹酞化氨基酸高效、快速分离,首次获得理论塔板数高达4x105/m的柱效。Jorgenson和Lucas等人的开创性工作,使CE发生了根本性的变革,标志着CE从此跨入高效毛细管电泳时代。 1983年Hjerten[6]将毛细管的内壁填充聚丙烯酰胺凝胶并将其用于毛细管电泳分离,发展了毛细管凝胶电泳(CGE)。CGE具有极高的分辨本领。凝胶作为支持介质的引入大大促进了电泳技术的发展,可用于蛋白质碎片的分离及DNA序列的快速分析。 1984年Terabe等[7]将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支—胶束电动毛细管色谱(MECC)。他首次将表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)加入缓冲液中,在溶液中形成离子胶束作假固定相,实现了中性离子的分离,目前,MEKC己成为应用非常广泛的电泳模式之一。1985年Hjerten[8]等把平板等电聚焦电泳过程转移到毛细管内进行,发展了等电聚焦毛细管电泳(CIEF)。他是将带有两性基团的样品、载体两性电解质、缓冲剂和辅助添加剂的混合物注入毛细管内[9],当在毛细管两端加上直流电压时,载体两性电解质可以在管内形成一定范围的pH梯度,从而达到使复杂样品中各组分分离的目的。1987年,Karger等[10]对凝胶填充技术进行了改进,优化了CGE技术,极大提高了其分离效率并阐明了用小内径毛细管可进行毛细管凝胶电泳。同年Smith等[11]将毛细管通过电喷射接口与质谱相连,从而实现了质谱和毛细管电泳联用的检测法,毛细管电泳-电喷雾质谱联用技术以其高效及高准确性被广泛应用于很多领域。 毛细管电泳根据分离机理和介质不同,具有多种分离模式,每种模式的选择性不同。毛细管电泳现有以下六种经典分离模式:毛细管区带电泳(Capillary Zone Electrophoresis, CZE),CZE是毛细管电泳中应用最广泛的一种分离模式,CZE用以分析带电溶质,其分离机理是基

现代人机交互技术最新情况

现代人机交互技术最新情况 普适计算 1.IBM研发的BlueBoard (蓝板)技术,BlueBoard是一片薄薄的屏幕板,使用者只用其胸前挂着的看上去与普通员工卡没什么两样的小卡片,对准蓝板一下,就可以显示出其个人主页及定制好的其它内容。其后的一切操作和任务都只靠使用者的手指在蓝板上指指划划就全部搞定了,包括查阅资料、共享文件、与同事实时互传信息、发送指令、布置任务、协同工作等。 2. Informedia 数字图书馆系统,Informedia采用了多模态输入方式,用户 可以用语音提出查询请求。当用户要求从数据库中查找指定的电视新闻资料时,系统将根据用户的请求返回相应的视频片段。In formedia集成了语音、图像和自然语言理解技术,在目前的原型系统中,系统可以自动地分析视频数据,从中提取出摘要信息并编加索引。视频数据的分析过程结合了针对视频的镜头检测、 图像分析,以及字幕文本(Close Caption )和伴音信息分析。与仅采用单一模态数据的分析方法相比,这种合成方式能够更好地提取视频的语义。 3. MIT的Galaxy系统,Galaxy系统向人们展示了系统如何与用户相协调, 从而提供对多种异构数据源的无缝访问。对于用户的请求,系统不仅仅是返回来 自各方面的答案,而且还尽可能地找出不同领域中的相关答案,并根据用户感兴趣的程度排序。随后,用户与系统进行更进一步的对话,最终获得尽可能准确的结果。这种带有联想性质的交互过程使得用户感觉不是在跟一个死板的计算机系 统打交道,而是与一个聪明的代理人交互。 可穿戴计算 从谷歌、苹果、RIM相继发布的智能眼镜系列产品,到Fitbit 、Jaw bone、耐克相继推出的智能腕带,可穿戴计算逐步成为了IT界的热词。iwatch,可以 给智能手机和其他小型电子产品充电的太阳能比基尼,随行键盘牛仔裤,可以使聋人和盲人发送短信的移动框架手套,能更新Facebook状态的社交牛仔裤,能在衣服上呈现任何图案的内置电流回路K服饰,可以打电话的移动手套,电子鼓机T恤,乐器节拍手套,能通过行走的热能给智能手机充电的充电鞋,对饮食和睡眠状态进行跟踪的智能腕带,,,可穿戴计算设备层出不穷,不断丰富着新一代IT产品市场。盛大、百度等企业也不甘落后,近期已相继出手,分别推出了geak智能手表和咕咚健康手环等产品。 多点触控 1. 微软:Surface电脑,5月,《华尔街日报》的“ D:AII Things Digital ”会议上,微软演示了一种Surface Computing(表面计算)技术,并由此组建了一个

电子科学与技术专业就业方向及前景

电子科学与技术专业就业方向及前景 该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性,就业面很广,就业率高,毕业生实践能力强,工作上手快,可以在电子信息类的相关企业中,从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位,从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作,还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。 企业需求 由于信息时代的到来,据推测,在相当长的一段时间内,此类人才仍将供不应求。 据调查,现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大,“电子信息工程”的专业,对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。 电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。 电子信息产业是一项新兴的高科技产业,被称为朝阳产业。根据信息产业部分析,“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期,预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,产业前景十分广阔。 未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业;新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展;值得关注的还有文化科技产业,如网络游戏等。目前,信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外,电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。 未来展望 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围

第五章 高效毛细管电泳分离技术

第五章高效毛细管电泳分离技术 第一节毛细管电泳技术发展简史及其特点 电泳是指带电粒子在电场作用下向电性相反的方向迁移的现象。据此对某些化学或生物化学组分进行分离的技术称为电泳技术。 从1930年瑞典科学家Arne Tiselius首次提出电泳法至今已有70年的历史。电泳法的发展大致可分为三个阶段。1950年以前属初创阶段,主要是界面移动自由电泳,一般在U型管内进行,无支持物。50年代至80年代中期出现了各种有支持物的电泳方法,如纸电泳、醋酸纤维电泳、琼脂糖电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等,70年代后实现了仪器的自动化。80年代后期出现了毛细管电泳方法,实现了微型化、自动化、高效、快速分析,毛细管电泳技术已经成为同现代色谱技术相比的分析化学领域中的一个令人瞩目的分支。 毛细管电泳(Capillary Electrophoresis,CE)或高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis,HPCE)是指以毛细管为分离室、以高压电场为驱动力的一类新型现代电泳技术。毛细管电泳仪的基本结构见图5-1。

HV(0-+30KV) 图1 毛细管电泳仪的结构图 C—毛细管;D—检测器;E—电极槽;HV—直流高压电源;Pt—铂电极;S—样品;DA—数据采集处理系统 完善的毛细管电泳仪应具备(1)有多种施压模式;(2)恒温精度高,恒温范围宽;(3)精确的进样控制;(4)检测器的灵敏度高等条件。 毛细管电泳分离技术用的是内径为5-100μm,外径为370μm,长为10-100cm的弹性熔融石英毛细管,毛细管的特点是(1)体积小;(2)散热快,可承受高电场;(3)可使用自由溶液、凝胶等为支持电解质,在溶液介质下可产生平面形状的电渗流。 毛细管电泳分离技术与传统的平板电泳和现代液相色谱分离技术相比具有很多优点:(1)高效(105-107理论塔板/米);(2)快速(几十秒至几十分钟);(3)分离模式多,选择自由度大;(4)分析对象广,从无机离子到整个细胞;(5)高度自动化;

电子行业的发展前景

电子行业的发展前景和发展趋势 随着世界电子信息产业的快速发展,作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2009第八届国际电子工业展会是电子企业云集的贸易盛会,是行业人士济济一堂的最佳场所。随着世界电子信息产业的快速发展,作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2005年,世界电子元器件市场需求约3000亿美元,占世界电子产品市场的15%,年均增长率10%左右,而新型电子元器件需求增长最快,约1500亿~1800亿美元。 电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件,电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进,变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。 近年来中国电子工业持续高速增长,带动电子元器件产业的强劲发展。中国已经成为扬声器、铝电解电容器、显像管、印制电路板、半导体分立器件等电子元器件的世界生产基地。 2006年1-12月,中国电子元件制造行业实现累计工业总产值573,108,825千元,比2005年同期增长了31.56%;实现累计产品销售收入558,802,858千元,比2005年同期增长了31.97%;实现累计利润总额28,630,453千元,比2005年同期增长了31.37%。 2007年1-12月,中国电子元件制造行业实现累计工业总产值740,003,762千元,比2006年同期增长了27.09%;2008年1-10月,中国电子元件制造行业实现累计工业总产值731,940,688千元,比2007年同期增长了22.44%。 2008年全球金融市场大动荡,由于消费市场占了元器件市场的70%以上,预计年底的假日消费市场将会十分低迷,并最终导致电子元器件需求下降。尽管如此,元器件市场仍然有一线曙光:供货商们对库存的管理十分严格,因此,库存会持续地下降。在大多数的情况下,供货商们的金融风险是十分有限的,由于他们的资产负债表显示良好,这些供货商们将会渡过这一金融风暴,电器元器件的市场前景依旧是光明的。 随着中国进入全面建设小康社会的历史时期,人们消费水平进入新的升级阶段,社会对电子信息产品需求将大幅度增长,将有力地促进电子信息产业发展,而电子元器件制造业的发展也前景广阔。随着科学技术的飞速发展,电子元器件技术也在不断进步,新型电子元器件层出不穷。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高

毛细管电泳技术发展及应用前景

毛细管电泳技术发展及应用前景 毛细管电泳技术(Capillary Electrophoresis, CE)又称高效毛细管电泳(HPCE)或毛细管分离法(CESM),毛细管电泳方法虽新工艺,但历史悠久,它是在电泳技术的基础上发展的一种分离技术。电泳作为一种技术出现,已有近百年的历史,但真正被视为一种在生物化学中有重要意义的技术,是由1937年A. Tiselius 首先提出。传统电泳最大的局限是难以克服由高电压引起的焦耳热,1967年Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis, CZE)。但他没有完全克服传统电泳的弊端。现在所说的毛细管电泳技术(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出,他们使用了75mm的毛细管柱,用荧光检测器对多种组分实现了分离。1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支:胶束电动毛细管色谱(MEKC)。1987年Hjerten 等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。同年,Cohen发表了毛细管凝胶电泳的工作。近年来,将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中,又发展了电色谱,扩大了电泳的应用范围。 当电泳从凝胶板上移到毛细管中以后,发生了奇迹般的变化:分析灵敏度提高到能检测一个碱基的变化,分离效率达百万理论塔片数;分析片段能大能小,小到分辨单个核苷酸的序列,大到分离Mb到DNA;分析时间由原来的以小时计算缩减到以分、秒计算。CE可以说是经典电泳技术与现代微柱分离技术完美结合的产物。它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平,并使单细胞分析,乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。 毛细管电泳技术是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力,根据样品中各组分之间迁移速度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术,迅速发展于80年代中后期,它实际上包含电泳技术和色谱技术及其交叉内容,是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展,它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平,并使细胞分析,乃至单分子分析成为可能。是分析科学中继高效液相色谱之后的又一重大进展,是近几年来分析化学中发展最为迅速的领域之一。 毛细管电泳技术的基本原理是根据在电场作用下离子迁移的速度不同而对组分进行分离和分析,以两个电解槽和与之相连的内径为20~100μm的毛细管为工具,毛细管电泳所用的石英毛细管柱,在 pH>3的情况下,其内表面带负电,和缓冲液接触时形成双电层,在高压电场的作用下,形成双电层一侧的缓冲液由于带正电荷而向负极方向移动形成电渗流。同时,在缓冲液中,带电粒子在电场的作用下,以不同的速度向其所带电荷极性相反方向移动,形成电泳,电泳流速度即电泳淌度。在高压电场的作用下,根据在缓冲液中各组分之间迁移速度和分配行为上的差异,带正电荷的分子、中性分子和带负电荷的分子依次流出,带电粒子在毛细管缓冲液中的迁移速度等于电泳淌度和电渗流的矢量和,各种粒子由于所带电荷多少、质量、体积以及形状不同等因素引起迁移速度不同而实现分离;在毛细管靠负极的一端开一个视窗,可用各种检测器。目前已有多种灵敏度很高的检测器为毛细管电泳提供质量保证,如紫外检测器(UV)、激光诱导荧光检测器(LIF)、能提供三维图谱的二极管阵列检测器(DAD)以及电化学检测器(ECD)。由于毛细管的管径细小、散热快,即使是高的电场和温度,都不会向常规凝胶电泳那样使胶变性,影响分辨率。 毛细管电泳技术的分离模式和检测模式的发展同样也是多方面的,经典的分离模式有毛细管区带电泳、毛细管胶束电动色谱、毛细管凝胶电泳等;新方法的发展研究难度大,但近年来却有不小的进展,其中建立新的分离模式和联用技术最为突出。比如建立了阵列毛细管电泳(CAE),亲和毛细管电泳技术(ACE),芯片毛细管电泳(CCE),非水毛细管电泳技术(NACE);本文作者尝试将分子信标技术与毛细管电泳技术相结合进行基因检测,取得

人机交互技术的发展与现状定稿版

人机交互技术的发展与 现状精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

人机交互技术的发展与现状 一. 什么是人机交互技术 二. 人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输 入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。 也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。二.人机交互技术的发展人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。 1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。 1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专着,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由

当今电子产品的发展趋势与前景

当今电子产品的发展趋势与前景 【摘要】近年来,随着社会经济和科学技术的发展,电子行业抓住了发展的契机,获得了前所未有的发展,成为推动国民经济发展的重要动力。电子产品逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分,对人们的生活产生了深远的影响。如今,电子产品在半导体产业中发展迅速,也是占领市场的一大因素。基于此,本文就重点对当今的电子产品的发展趋势和前景进行探究和分析,结合实际,谈谈自己的心得与体会,以供同行参考。 【关键词】电子产品;发展趋势;前景;探究 随着社会的发展,人们对电子产品的要求也越来越高,电子信息行业为了迎合和满足大众的心理,也在进行不断的研究和实践,开发出新的电子产品,促进消费。本文对电子产品的发展趋势从更强大、更省电、更环保及更小巧等四个方面进行重点探究,并对电子产品的发展前景进行阐述。 一、电子产品的发展趋势 (一)发展趋向微型化 随着电子产业的迅速发展,对电子产品的生产也提出了更高的要求,为了便于人们携带,更轻、更小巧、更薄的电子产品是人们的向往,同时也是电子信息工业设计所坚持的信念,电子产品的微型化和美观化符合大众的审美观,小而美一直是大众所追求的,像现在超薄的手机就是一个体现。 如何能够满足人们对电子产品微型化的需求,是电子行业研究的重要内容,当下,缩小电子产品的芯片体积是一个重要的方法,但随着集成化的发展,芯片的规模不断扩大,只有在芯片制造中,合理控制封装大小和封装密度,才能控制芯片的体积;封装技术也不断发展,封装的密度得到一定的提高,封装的尺寸也有所缩小,进而有利于提高封装空间的利用率,提高电性能和稳定性,这也是在保证电子产品性能的条件下,有效缩小芯片体积的保障,例如:KINGMAX推出的超棒系列闪存盘,采用的是PIP封装,具有防水、防尘、耐高低温等性能,其体积也极为轻薄和小巧,但内存可达8GB多;三星公司也在为电子产品的体积缩小而进行了不断的研究和实践,改进手机MP3等产品的闪存芯片封装技术,将圆片的切割工艺进行改善,提高闪存容量,使电子产品更小更轻薄,但却拥有更大的内存;苹果公司在电子产品工业设计上具有重要的地位,该公司生产的消费类电子产品可称为微型化之作,像之前生产的世界上最薄笔记本电脑,最薄处仅为4mm,创了当时的世界纪录,工程师们将机器内部元件进行最大化优化布局,为该款电脑制定了特殊的处理器芯片,采用的是CPU是小型化版本的酷睿2处理器,并采用了特殊的封装方式,使其CPU比传统的版本减少了约30%的体积。 (二)发展趋向节能、低耗

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