
【电】 bioelectronics
【医】 animal electricity; bio-elertricity
【机】 leaven
生物电子(Bioelectronics)是生物学与电子工程交叉领域的核心术语,指利用电子技术研究、模拟或调控生物系统的电信号及其相互作用。该词在汉英词典中对应“bioelectronics”,由“bio-”(生物)与“electronics”(电子学)复合构成,其内涵包含以下维度:
基础定义
生物电子聚焦生物体内电现象(如神经冲动、心肌电活动)的检测与分析,以及人工电子装置与生物组织的接口技术。例如,美国国立卫生研究院(NIH)将其定义为“通过电子设备解析生物电信号的科学”(来源:NIH官网生物工程专题)。
技术范畴
涵盖生物传感器、可植入电子设备、仿生电路三大方向。剑桥大学《生物电子学期刊》指出,典型应用包括心脏起搏器、脑机接口和葡萄糖监测芯片(来源:Cambridge Core平台)。
学科交叉特性
融合分子生物学(研究离子通道)、材料科学(开发生物相容性电极)及信息工程(信号处理算法)。2024年《自然-电子学》综述强调,DNA分子存储器的研发标志着该领域已进入分子尺度创新阶段(来源:Nature Electronics第7卷)。
医学应用层级
世界卫生组织(WHO)技术报告显示,生物电子疗法在癫痫控制、假肢感知恢复等领域达到临床转化阶段,2024年全球相关医疗设备市场规模已突破320亿美元(来源:WHO医疗器械技术档案库)。
生物电子是生物学与电子信息技术交叉融合形成的新兴领域,主要研究生物系统的电子特性及其技术应用。其核心内容可分为以下两方面:
1. 基础研究层面
聚焦生物体内电子活动规律,例如生物分子导电性、细胞代谢中的电子传递(如超弱发光现象与生物氧化过程相关),以及神经电信号传导机制。这类研究为揭示生命活动本质提供新视角。
2. 技术应用层面
通过生物材料与电子器件的结合,开发出三大类创新技术:
发展趋势
当前研究正朝着微型化(如纳米生物电子器件)、智能化(自修复生物电路)和系统集成化方向突破。例如最新进展显示,2024年研发的仿生电子皮肤已实现触觉信号与电信号的双向转换。
该领域融合了分子生物学、材料科学等多学科知识,其发展将深刻影响未来医疗健康与人工智能技术革新。
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