Miniaturization and Mass Spectrometry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Le Gac, Severine (EDT)/ Van Den Berg, Albert (EDT)

出品人:

页数:332

译者:

出版时间:2008-12

价格:$ 240.69

装帧:

isbn号码:9780854041299

丛书系列:

图书标签:

质谱学
微型化
分析化学
生物分析
仪器分析
化学
传感器
微流控
生物医学工程
纳米技术

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具体描述

The recent explosion in the use of analytical chemistry, particularly in the biological sciences, has led to a need for fast, reliable and highly sensitive tools able to handle small sample sizes. This book illustrates how microfluidics and lab-on-a-chip devices can satisfy the growing need for miniaturized and enhanced analysis. They lend themselves well to mass spectrometric detection as they use samples in the low microlitre range and are handled on a chip. Miniaturization and Mass Spectrometry focuses on one particular technique, mass spectrometry, whose popularity has increased dramatically in the last two decades with the increase in use of biological analysis and the development of two "soft" ionization techniques, ESI and MALDI. These enable the analysis of large but fragile biological molecules such as DNA, proteins and oligosaccharides. The book starts with an introduction to the coupling of microfluidics to mass spectrometry techniques. It then goes on demonstrate the advantages of such a coupling: the MS analysis benefits from improved sample preparation when performed on a chip while MS yields more information on the sample handled on the chip compared to conventional optical detection. A history on the developments in this field, starting from the off-chip coupling to the on-chip ionization, is also provided. Daniel Figeys, a pioneer in the development of microfluidic systems for MS analysis, describes the early beginnings of this hyphenated analysis technique. Solutions to couple microfluidic systems to the two most popular ionization methods, ESI and MALDI, are presented throughout the chapters. Various examples are given of the application of this microfluidics-MS hyphenated analysis technique to proteomics, metabolomics, organic chemistry and forensics. Coverage is not limited to academic research. The development of commercialized systems and their current use for routine biological analysis are also presented. Lastly, a future vision of the integration of the mass spectrometer on the chip is raised, as a last step to yield fully portable systems for on-site analysis.

宏观宇宙的奇妙旅程：探寻星际物质与生命起源本书简介：本书旨在带领读者穿越浩瀚的宇宙时空，深入探索宏观尺度的天体物理学、宇宙演化历史以及生命在宇宙中出现的可能性。我们不关注微观层面的技术细节，而是将视角聚焦于那些支配着星球、星系乃至整个宇宙运行的巨大力量与基本原理。本书将以严谨的科学态度和引人入胜的叙事方式，构建一幅关于宇宙整体面貌的壮阔画卷。第一部分：宇宙的骨架——结构与动力学本部分将从宇宙的宏大结构入手，解释我们如何理解这个广袤无垠的空间。第一章：宇宙学的基石我们将从爱因斯坦的广义相对论出发，探讨其在解释宇宙尺度现象中的核心地位。重点介绍标准宇宙学模型——$Lambda$CDM（Lambda-Cold Dark Matter）模型的建立基础，包括宇宙的膨胀、弗里德曼方程及其对宇宙年龄和尺度的约束。书中将详细论述宇宙微波背景辐射（CMB）的物理起源、观测证据及其作为宇宙“婴儿照片”的重要意义。我们将阐述CMB中的微小涨落如何孕育了后来的星系结构。第二章：暗物质的引力之手暗物质是构成宇宙物质总量的绝大部分，但其本质至今仍是谜团。本章将深入探讨支持暗物质存在的关键观测证据：星系旋转曲线、星系团的运动速度以及引力透镜效应。我们将分析当前主流的暗物质候选粒子模型（如WIMPs和轴子）的理论框架，及其在宇宙早期演化中所扮演的角色。本书不会涉及任何微粒尺度的探测技术，而是专注于暗物质如何通过其引力作用塑造了可见物质的分布。第三章：星系的诞生与演化从早期宇宙中的小扰动，到如今遍布宇宙的壮丽星系岛屿，恒星和星系如何形成？本章将解析冷暗物质晕（Cold Dark Matter Halos）的形成过程，以及气体如何冷却、坍缩并点燃第一批恒星（Population III Stars）。随后，我们将系统阐述星系的形态演化，包括星系合并、星系并合对星系盘和椭圆星系的塑造过程。此外，还将探讨超大质量黑洞在星系中心的作用，以及它们如何通过反馈机制调节宿主星系的恒星形成率。第四章：宇宙网与大尺度结构宇宙并非均匀分布，而是呈现出由纤维、空洞和星系团构成的“宇宙网”结构。本章将详细描述如何通过大规模巡天项目（如斯隆数字巡天）来绘制这张宇宙地图。我们将讨论诸如功率谱分析、团簇形成理论等工具，用以量化和理解这些结构是如何从早期宇宙的量子涨落中“生长”出来的。本章的重点在于描述结构形成的层次性，即小结构先形成，然后合并成大结构。第二部分：恒星的生命周期与元素的炼金术本部分聚焦于宇宙中最活跃的引擎——恒星，以及它们对宇宙化学成分的根本性改变。第五章：恒星的诞生与主序星恒星是宇宙中的核心元素工厂。本章将探讨分子云的引力坍缩机制，描述原恒星的形成过程以及对流与辐射的能量传输。重点在于描述主序星的结构和能源——核聚变。我们将用宏观的视角解释氢燃烧的效率、恒星的质量-光度关系，以及恒星寿命如何主要由其初始质量决定。第六章：恒星的死亡与化学富集恒星的生命终点决定了宇宙的化学组成。我们将分类讨论不同质量恒星的演化终局：低质量恒星的渐近巨星分支（AGB）阶段和白矮星的命运；以及大质量恒星经历的超新星爆发（Type II）。本章将详细阐述超新星爆发如何将碳、氧、硅等元素抛射到星际介质中，为下一代恒星和行星的形成做准备。第七章：中子星与黑洞的极端物理恒星死亡的极端产物——中子星和黑洞，是检验极端物理定律的天然实验室。我们将探讨中子星的物质状态（如中子简并压），以及脉冲星作为精确计时器的应用。对于黑洞，我们将侧重于它们在时空结构上的影响（如事件视界），以及吸积盘如何成为宇宙中最明亮的能源之一（如类星体）。本部分着重于这些天体对周围环境的引力影响和能量输出，而非其内部的粒子物理学。第三部分：生命的追寻——宜居性与系外行星本书的最后一部分将目光投向了最令人着迷的领域：在浩瀚的宇宙中，生命是否普遍存在？第八章：行星系统的形成与多样性行星的形成是恒星形成过程的必然副产品。本章将阐述原行星盘的冷却与物质分馏，解释岩石行星和气态巨行星在不同区域形成的原因。我们将概述系外行星发现的里程碑事件，并详细讨论开普勒和TESS等任务所揭示的行星系统的多样性——热木星、超级地球、以及“拉锯式”轨道系统。第九章：宜居带与生命的基本需求宜居性是一个多维度的概念。本章将定义传统意义上的“宜居带”（Habitable Zone, HZ），即液态水存在的区域。然而，我们将进一步探讨更深层次的宜居性要素：行星磁场对恒星风的防御作用、板块构造对碳循环的调节，以及稳定的恒星活动对维持长期气候的重要性。我们将讨论不同恒星类型（如红矮星）的宜居性挑战。第十章：生命起源的宇宙学视角虽然生命化学的细节超出了本书的范畴，但我们将从宇宙学角度探讨生命所需的“原材料”。我们将回顾超新星爆发如何分散了构建生命的重元素（碳、氮、氧）。此外，还将探讨彗星和小行星在早期地球上“播撒”有机分子（如氨基酸前体）的可能性，将“宇宙尘埃到生命”的宏大叙事串联起来。本书最后将以费米悖论的哲学反思作结，探讨为什么一个充满数十亿潜在宜居世界的宇宙，至今仍显得如此寂静。目标读者：本书适合所有对宇宙的起源、结构、演化以及天体物理学基本原理感兴趣的非专业读者、学生和科学爱好者。它提供了一个理解我们所处宇宙的宏大框架，无需深厚的数学或专业物理背景。