生物电子学，本文主要内容关键词为：电子学论文,生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
自集成电路发明以来，生物电子学始终保持着高速发展的势头。目前已试制成功的16兆位、32兆位的存储器，能在一个半导体芯片上集成近亿个晶体管，其电路的连线比微米级还要细，而且正在往纳米级发展。在这种势头下，有人提出以分子作为芯片上最小单元的设想，这就是分子电子学的由来。分子芯片所用的分子，可以是有机化合物低分子，具有记忆、放大、开关、识别、传导等功能，更适合电子学，因而促使了生物电子学的再次兴起。
现在，生物电子学已进入试制阶段，各国政府都予以高度重视，如日本把生物元件列入下一代电子技术的规划中，作为边缘科学对待。随着生物电子学的进展，电子器件功能将面目一新，并出现生物计算机。这种计算机将更接近于人脑。
半导体器件固然有惊人的能力，能够制成光传感器、压力传感器、温度传感器等等，但是，它不能识别有机分子和构想复杂的分子。例如人体中的各种酶能识别某种特定的物质，并能促使产生某一反应。抗体也有类似的性能。如果利用物理或化学的仪器测出反应的存物，便可求出这些分子的浓度，还可以把它变成电信号再制成各种生物传感器。
20年来，生物传感器取得了巨大的进展。现在不仅有酶传感器、抗体传感器，还有微生物传感器；不仅有了代替人嗅觉的各种测定气体浓度的传感器，还有可以代替人体味觉的用来测定食品味道和鱼肉鲜度的传感器。
利用生物分子作为最小单元来制造电子元件，便是生物元件。因为它和半导体集成芯片在形态上有些类似，所以称它为生物芯片。
为了实现生物元件，把生物分子的电子变化引导到外部蛋白质那样的大分子，电子只能在特定的部位移位，除此之外，电子移动就很困难了。因此，为了使生物分子的电子移动容易“生物分子接口”便非常重要了。
目前已发现为数众多的能促进电子移动的物质，其分子接线可用在生物分子接口上的葡萄氧化酶导电薄膜。
要实现生物元件，其关键在于把不同的生物分子按一定的要求进行排列。目前还没有能够自由操作分子的技术。已被广泛应用于排列和控制分子的方法称为兰米尔—布洛吉特法，简称LB法。它是在水面上展开分子，通过加大表面压力，形成单分子膜，然后再将其转移到固体表面上。利用LB法可以把不同的分子薄膜按要求重叠起来，并实现不同分子按一定的要求排列，以便发挥其电子学方面的功能。
目前，科学家除了用LB法来制造生物元件以外，还试验在电极上培养神经细胞。美国科学家首先将神经细胞和集成电路结合在一起。实验表明，用电子学的方法是能够控制神经细胞形态的。控制神经细胞的成长，使其形成所需要的神经网络，并为实现生物计算机开创光明的前景。