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第1章　环境污染与环境分析1

1.1　环境和环境问题1

1.2　环境污染物2

1.2.1　环境污染和环境污染物2

1.2.2　环境化学污染物3

1.2.3　环境生物污染物6

1.2.4　食品安全和生物安全8

1.3　生物净化和生物降解10

1.4　环境分析11

1.4.1　环境分析化学和环境监测11

1.4.2　化学污染物分析12

1.4.3　生物污染物分析14

参考文献16

第2章　生物芯片17

2.1　生物芯片技术概述17

2.2　生物芯片制作及检测分析18

2.2.1　基因芯片制作及检测分析18

2.2.2　蛋白质芯片的制作与检测22

2.2.3　芯片实验室24

2.3　生物芯片在环境分析中的应用25

参考文献26

第3章　环境毒理学与毒理芯片28

3.1　环境毒理学概述28

3.2　环境毒理学评价方法29

3.2.1　具有毒理学意义的环境污染29

3.2.2　环境污染物对机体作用的医学后果32

3.2.3　环境污染物与机体的交互作用33

3.2.4　环境污染物的定性和定量分析34

3.2.5　环境污染物对机体毒性作用的评定方法35

3.2.6　基因水平上的研究38

3.2.7　细胞水平的研究39

3.3　环境毒理学展望40

3.4　毒理芯片技术40

3.5　毒理芯片在环境毒理学中的应用42

3.5.1　毒理芯片在致突变检测中的应用42

3.5.2　毒理芯片在毒物靶标的筛选中的应用44

3.5.3　毒理芯片在污染物的分类与分级中的应用44

3.5.4　毒理芯片确定毒性机制及剂量效应关系45

3.5.5　毒理芯片改进生物评价方法46

参考文献48

第4章　环境化学污染与免疫芯片49

4.1　环境样品的前处理技术49

4.2　环境化学污染物的免疫分析50

4.2.1　免疫分析原理50

4.2.2　抗原的合成53

4.2.3　抗体的制备56

4.2.4　免疫分析实例57

4.2.5　免疫芯片研制与使用实例59

参考文献62

第5章　环境生物污染与基因芯片64

5.1　环境生物污染概述64

5.1.1　空气的生物污染64

5.1.2　水中的生物污染68

5.1.3　食品的生物污染70

5.2　基因芯片在检测环境生物污染中的应用73

5.2.1　微生物基因组73

5.2.2　细菌的检测与鉴定77

5.2.3　病毒的检测与鉴定77

5.3　基因芯片检测环境中的病原菌79

5.3.1　检测靶基因的扩增79

5.3.2　基因芯片的制备80

5.3.3　杂交检测81

5.3.4　杂交结果的检测与分析81

5.3.5　分离菌株的综合鉴定81

5.3.6　结果81

5.3.7　讨论85

参考文献86

第6章　环境蛋白质组学与生物质谱芯片88

6.1　环境蛋白质组学概述88

6.2　几种生物质谱芯片90

6.2.1　MassARRAYTM芯片系统91

6.2.2　SELDI芯片系统92

6.2.3　生物传感芯片质谱95

6.3　微流控芯片与质谱检测技术97

6.3.1　微流控分析芯片简介97

6.3.2　微流控芯片与质谱检测联用技术98

6.4　生物质谱芯片在环境蛋白质组学中的应用100

参考文献102

第7章　环境基因组学与基因芯片103

7.1　环境基因组学概述103

7.1.1　环境基因组与环境基因组计划103

7.1.2　环境基因组学的研究内容104

7.1.3　环境基因组学研究对预防医学发展的影响105

7.1.4　我国环境基因组学有关研究的情况106

7.2　基因芯片与基因多态性研究107

7.2.1　单核苷酸多态性的概念107

7.2.2　SNP的特点和在遗传学研究中的用途108

7.2.3　利用基因芯片技术分析SNP110

7.2.4　用基因芯片分析SNP的实例112

参考文献114

第8章　生物传感器技术与环境科学115

8.1　生物传感器技术及其在环境污染检测中的应用115

8.2　生物传感器的组成及分类115

8.3　生物传感器的特点和不足116

8.3.1　生物传感器的特点116

8.3.2　生物传感器的不足117

8.4　生物传感器的性能提高及相关技术117

8.5　几种新型生物传感器118

8.5.1　乐甫波传感器概述118

8.5.2　分子印迹-仿生传感器122

8.5.3　表面等离子体共振生物传感器134

8.5.4　双层类脂膜生物传感器139

8.6　生物传感器在环境监测中的应用142

8.6.1　用于水环境分析和监测的生物传感器142

8.6.2　用于大气环境分析和监测的生物传感器技术147

8.6.3　生物传感器在其他环境监测方面的应用148

8.7　应用展望149

参考文献149

附录1　环境科学相关机构网址151

附录2　生物芯片相关网址156