2022年貴州醫(yī)科大學(xué)碩士研究生考試科目803《生物醫(yī)學(xué)工程》考試大綱及參考書目 正文

Ⅰ.考試性質(zhì)
本考研大綱適用于貴州醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程及相關(guān) 專業(yè)的研究生入學(xué)考試初試科目，旨在科學(xué)、公平、有效地測試考生是否具備繼續(xù)攻讀生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士學(xué)位所 需要的醫(yī)用傳感器、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)療設(shè)備原理與臨床應(yīng)用等工科知識(shí)，或者生物化學(xué)基礎(chǔ)理論和基因工程基本操作技術(shù)。評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是高等院校工學(xué)或理學(xué)專業(yè)優(yōu)秀本科畢業(yè)生能達(dá)到的及格或及格以上水平，以利于學(xué)校擇優(yōu)選拔，確保生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士研究生的招生質(zhì)量。
Ⅱ.考查目標(biāo)
對(duì)于本科專業(yè)屬于工學(xué)類考生，生物醫(yī)學(xué)工程考試范圍包括《醫(yī)用傳感器》、《醫(yī)學(xué)圖像處理》和《醫(yī)療設(shè)備原理
與臨床應(yīng)用》（詳見 V.參考書目）?！夺t(yī)用傳感器》要求考
生掌握傳感器定義、分類、結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀；掌握傳感器的基本特性；掌握常見物理傳感器的原理及應(yīng)用；能夠?qū)⑺鶎W(xué)傳感器原理運(yùn)用于生物醫(yī)學(xué)信息的檢測中?！夺t(yī)學(xué)圖像處理》要 求考生掌握常見的醫(yī)學(xué)圖像的特征、醫(yī)學(xué)圖像處理方法（空 間域處理、頻域處理、形態(tài)學(xué)處理、彩色圖像處理、圖像分割）及其原理。《醫(yī)療設(shè)備原理與臨床應(yīng)用》要求考生掌握常見的臨床醫(yī)療設(shè)備的定義、結(jié)構(gòu)及原理；熟悉常見的臨床醫(yī)療設(shè)備在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用；了解常見醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

對(duì)于本科專業(yè)屬于理學(xué)類考生，生物醫(yī)學(xué)工程考試范圍
包括《生物化學(xué)》、《生物信息學(xué)》、《基因工程原理》（詳見 V.參考書目）?！渡锘瘜W(xué)》理論部分重點(diǎn)考查核酸、蛋白質(zhì)的基本理論知識(shí)；《生物信息學(xué)》考查核酸、蛋白質(zhì)的
檢索和分析；《基因工程原理》重點(diǎn)考查運(yùn)用分子生物學(xué)理論和基因工程原理開展實(shí)驗(yàn)操作的能力。
Ⅲ.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
一、試卷滿分及考試時(shí)間
本試卷滿分為 150 分，考試時(shí)間為 180 分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷內(nèi)容及題型結(jié)構(gòu)
（一）對(duì)于本科專業(yè)屬于工學(xué)類考生試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)為：
1.醫(yī)用傳感器約 45
2.醫(yī)學(xué)圖像處理約 45
3.醫(yī)療設(shè)備原理與臨床應(yīng)用約 10
試卷題型結(jié)構(gòu)
A 型題：第 1-50 小題，每小題 2 分，共 100 分
簡答題：第 51-54 小題，每小題 5 分，共 20 分
綜合題：第 55-56 小題，每小題 15 分，共 30 分
（二）對(duì)于本科專業(yè)屬于理學(xué)類考生試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)為：
1.生物化學(xué)約 50
2.生物信息學(xué)約 10
3.基因工程原理約 40
試卷題型結(jié)構(gòu)
A 型題第 1-90 小題，每小題 1 分，共 90 分
B 型題第 91-94 題，每小題 10 分，共 40 分
X 型題第 95 題，第小題 20 分，共 20 分
Ⅳ.考查內(nèi)容
一、醫(yī)用傳感器
（一） 緒論
1.傳感器的定義、結(jié)構(gòu)分類及用途。
2.生物信號(hào)的特點(diǎn)。
3.傳感器的發(fā)展趨勢。
（二）傳感器的基本特性1.傳感器的靜態(tài)特性。
2.靜態(tài)特性指標(biāo)。
（三）應(yīng)變式電阻傳感器
1.應(yīng)變效應(yīng)、壓阻效應(yīng)及其在金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體材料中的 體現(xiàn)。
2.金屬應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)，橫向效應(yīng)。
3.電阻式傳感器測量電路：直流電橋；直流電橋的靈敏度； 單臂工作電橋，差動(dòng)式半橋、全橋電路及靈敏度分析。
4.電阻式傳感器在醫(yī)學(xué)中的用途。
（四） 電容式傳感器
1.基本工作原理、分類及特點(diǎn)。
2.變間距型電容式傳感器的靈敏度計(jì)算與提高，非線性的改 善。
3.變面積型電容式傳感器，特點(diǎn)分析。
4.電容式傳感器測量電路：交流電橋。
5.邊緣效應(yīng)，寄生與分布電容的消除方法。
6.電容式傳感器在生物醫(yī)學(xué)中的用途。
（五）電感式傳感器
1.自感式（差動(dòng)式）傳感器工作原理及靈敏度分析。
2.互感式傳感器工作原理，零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生原因及消除。
3.電渦流效應(yīng)。
（六） 壓電式傳感器
1.壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)，壓電陶瓷的壓電效應(yīng)。
2.壓電傳感器等效電路及測量電路：電壓放大器、電荷放大器及其特性。
3.壓電式傳感器在生物醫(yī)學(xué)中的用途。
（七）磁傳感器
1.磁電式傳感器的工作原理及分類。
2.電磁流量計(jì)工作原理。
3.霍爾效應(yīng)，霍爾傳感器工作原理：霍爾電場、霍爾電勢、 霍爾系數(shù)。
4.生物磁場、磁場生物效應(yīng)定義。
（八）熱電式傳感器
1.熱電阻效應(yīng)，金屬熱電阻測量電路中三導(dǎo)線接法的作用。
2.半導(dǎo)體熱敏電阻：NTC、PTC、CTR。
3.熱電偶式傳感器的工作原理，溫差電現(xiàn)象。
4.熱電偶的基本定則。
5.熱電偶式傳感器冷端補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br /> 6.集成電路溫度傳感器定義、熱釋電傳感器定義，熱電式傳 感器的用途。
（九） 光學(xué)傳感器
1.光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及其常見的光電器件； 光電管、光電倍增管的原理。
2.光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)；光纖的主要參數(shù)。
3.CCD 器件定義及應(yīng)用。
（十） 化學(xué)傳感器
1.電化學(xué)測量系統(tǒng)有哪些。
2.化學(xué)傳感器定義。
3.常見的化學(xué)傳感器。
（十一）生物醫(yī)用電極1.電極的概念。
2.極化現(xiàn)象。
3.檢測電極、刺激電極及常見應(yīng)用。
（十二）生物傳感器1.生物傳感器定義。
2.生物傳感器結(jié)構(gòu)及原理。
3.常見的生物傳感器及應(yīng)用。二、醫(yī)學(xué)圖像處理
（一）緒論
1.醫(yī)學(xué)圖像處理的定義。
2.醫(yī)學(xué)圖像分類。
3.醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)在臨床上應(yīng)用。
（二）空間域及頻域處理
1.空間域圖像處理方法及原理。
2.圖像頻域?yàn)V波原理。
（三）形態(tài)學(xué)處理
1.形態(tài)學(xué)處理原理及常見的形態(tài)學(xué)操作。
2.形態(tài)學(xué)處理方法對(duì)二值圖像的處理。
（四）彩色圖像處理
1.彩色圖像顏色空間類別。
2.常見的彩色圖像處理方法。
（五）圖像分割
1.圖像分割定義及常用的圖像分割方法。
2.圖像分割方法在醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域的應(yīng)用。三、醫(yī)療設(shè)備原理與臨床應(yīng)用
1.常見醫(yī)療設(shè)備的定義、種類及作用
2.常見的臨床監(jiān)護(hù)設(shè)備及其原理
3.常見的臨床檢驗(yàn)設(shè)備及其原理
4.常見的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備及其原理
5.常見的醫(yī)學(xué)儀器在臨床中的應(yīng)用四、生物化學(xué)
(一)核酸的結(jié)構(gòu)與功能
1.核酸的化學(xué)組成：核酸的元素組成、基本組成單位。
2.核酸的分子結(jié)構(gòu)：磷酸二酯鍵和多核苷酸鏈，核酸的一級(jí) 結(jié)構(gòu)，DNA 的空間結(jié)構(gòu)與功能，RNA 的空間結(jié)構(gòu)與功能。3.核酸的理化性質(zhì)：核酸的紫外吸收，DNA 的變性復(fù)性與應(yīng)用，核酸分子雜交。
(二)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
1.蛋白質(zhì)的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)的元素組成、基本組成單位， 氨基酸的理化性質(zhì)，肽與生物活性肽，蛋白質(zhì)的分類。
2.蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)：一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)、四 級(jí)結(jié)構(gòu)。
3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)和 功能的基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。
4.蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)：蛋白質(zhì)的兩性電離性質(zhì)，膠體性質(zhì)， 蛋白質(zhì)的變性、復(fù)性與沉淀，蛋白質(zhì)的紫外吸收性質(zhì)，蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)。
5.蛋白質(zhì)的分離純化：透析及超濾法、有機(jī)溶劑沉淀法、鹽 析法、免疫沉淀法、電泳法、層析法、超速離心法。
(三) DNA 的生物合成
1.DNA 復(fù)制：DNA 復(fù)制的基本特征，DNA 復(fù)制體系，DNA 的復(fù)制過程。
2.逆轉(zhuǎn)錄：逆轉(zhuǎn)錄的概念及過程，逆轉(zhuǎn)錄的意義。
3.DNA 損傷與修復(fù)：DNA 損傷，DNA 損傷的修復(fù)
(四)RNA 的生物合成
1.轉(zhuǎn)錄概述：轉(zhuǎn)錄的模板，RNA 聚合酶，啟動(dòng)子，終止子。
2.轉(zhuǎn)錄過程：原核生物的轉(zhuǎn)錄過程，真核生物的轉(zhuǎn)錄過程。
3.RNA 轉(zhuǎn)錄后加工及非編碼 RNA 的合成：原核生物中 RNA 的加工，真核生物中的RNA 加工及部分非編碼 RNA 合成。4.RNA 復(fù)制：RNA 復(fù)制與 RNA 復(fù)制酶，RNA 病毒的種類與基因組復(fù)制的主要特點(diǎn)。
(五)蛋白質(zhì)的生物合成
1.蛋白質(zhì)合成體系：mRNA 是蛋白質(zhì)合成的模板，核蛋白體是蛋白質(zhì)合成的場所，tRNA 是轉(zhuǎn)錄氨基酸的工具。
2.蛋白質(zhì)生物合成過程：翻譯的起始，肽鏈的延長，翻譯的 終止。
3.蛋白質(zhì)合成后加工與輸送：新生肽鏈的折疊，一級(jí)結(jié)構(gòu)的 修飾，空間結(jié)構(gòu)的修飾，蛋白質(zhì)的靶向輸送。
4.蛋白質(zhì)生物合成的干擾與抑制：毒素類蛋白質(zhì)合成阻斷 劑，抗生素類阻斷劑，干擾素的作用。
(六)基因表達(dá)調(diào)控
1.基因表達(dá)調(diào)控的基本原理和特征：基因表達(dá)與表達(dá)調(diào)控的 概念，基因表達(dá)的一般特征，基本表達(dá)調(diào)控的基本原理。
2.原核生物的基因表達(dá)調(diào)控：原核基因表達(dá)調(diào)控的基本特 征，原核生物的操縱子調(diào)控模式，原核生物的翻譯水平基因表達(dá)調(diào)控。
3.真核生物的基因表達(dá)調(diào)控：真核基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)構(gòu)基 礎(chǔ)，真核基因轉(zhuǎn)錄前的染色質(zhì)水平調(diào)控，真核基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控，真核基因表達(dá)翻譯水平的調(diào)控。
五、生物信息學(xué)分析方法
1.PubMed 獲取生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)：PubMed 和 Medline 的關(guān)系， PubMed 的功能和使用方法，PubMed 的檢索規(guī)則，使用 Limits功能來限定檢索，高級(jí)檢索功能，利用模糊的題錄信息來查 找單篇文章，把握 PubMed 檢索結(jié)果輸出的頁面，使用 MeSH 主題詞檢索。
2.生物信息數(shù)據(jù)庫：生物信息數(shù)據(jù)庫概述，生物信息數(shù)據(jù)庫的查找方法，核酸序列數(shù)據(jù)庫，蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫，生物大分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫），通過 NCBI 獲取序列信息。
3.NCBI 獲取序列數(shù)據(jù)及序列比對(duì)基礎(chǔ)：序列比對(duì)的概念、目的、比對(duì)形式和基本原理，序列比對(duì)的應(yīng)用，序列比對(duì)的算法和程序，BLAST 搜索的基本步驟，BLAST 搜索結(jié)果及其判讀。
4.核酸序列分析：核酸序列的基本分析，EST 的分析與電子克隆，基因表達(dá)的核酸序列分析，基因調(diào)控的核酸序列分析。 5.蛋白質(zhì)序列分析：蛋白質(zhì)序列的檢索，蛋白質(zhì)序列的比對(duì)， 蛋白質(zhì)基本性質(zhì)分析，蛋白質(zhì)功能預(yù)測，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測。6.系統(tǒng)發(fā)育分析和分子進(jìn)化：分子系統(tǒng)發(fā)生與系統(tǒng)發(fā)生樹， 分子進(jìn)化模型，分子系統(tǒng)樹的構(gòu)建，分子系統(tǒng)發(fā)生分析軟件及應(yīng)用。
六、基因工程
（一）緒論
1.基因及基因工程的概念。
2.基因工程誕生的理論基礎(chǔ)和技術(shù)突破。
3.基因工程的誕生與發(fā)展。
4.基因工程的基本過程：分離目的基因，切割目的基因和載 體，目的基因與載體重組，重組質(zhì)粒 DNA 轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞，篩選與鑒定陽性克隆，目的基因的表達(dá)與應(yīng)用。
（二）工具酶
1.限制性核酸內(nèi)切酶：基本概念和特性，命名原則，分類， 產(chǎn)生的末端，影響酶活性的因素。
2.DNA 連接酶：基本性質(zhì)和特點(diǎn)；連接反應(yīng)條件；影響酶活性的因素。
3.DNA 聚合酶：大腸桿菌 DNA 聚合酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)， Klenow 片段的基本性質(zhì)和特點(diǎn)，測序酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)， 反轉(zhuǎn)錄酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)，Taq 聚合酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)。4.DNA 修飾酶：末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)，
T4 多核苷酸激酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)，堿性磷酸酶的基本性質(zhì)和特點(diǎn)。
5.核酸酶：DNase I 的基本性質(zhì)和作用，RNase A 的基本性質(zhì)和作用。
（三）基因工程載體
1.載體的概念及特征：載體概念，克隆載體必須具備的基本 條件。
2.載體的分類。
3.克隆載體：概念，質(zhì)粒的生物學(xué)特性，理想質(zhì)粒載體的必備條件，克隆質(zhì)粒載體的類型，λ噬菌體載體，單鏈 DNA 噬菌體載體，黏粒載體，T-A 克隆載體，人工染色體載體（YAC, BAC, MAC)的概念和關(guān)鍵序列。
4.表達(dá)載體的概念和構(gòu)建原則。
（四）分離目的基因
1.基因組 DNA 的提取：SDS 法，CTAB 法。
2.質(zhì)粒 DNA 的提?。簤A裂解法的操作過程、溶液的作用，煮沸法。
3.RNA 的提取和mRNA 的純化：操作過程及注意 RNase 的污染。
4.化學(xué)合成法獲得目的基因：原理，合成過程，合成基因的 組裝。
5.PCR 法獲得目的基因：PCR 概念，原理，擴(kuò)增過程，反應(yīng)體系，引物設(shè)計(jì)原則，PCR 類型（常規(guī) PCR 擴(kuò)增、反向 PCR、反轉(zhuǎn)錄PCR、RACE 技術(shù)、熒光定量PCR 技術(shù)）。
6.基因文庫法獲得目的基因：基因組文庫和 cDNA 文庫的概念和差別，構(gòu)建過程。
（五）DNA 的重組
1.目的基因和載體的酶切。
2.目的基因和載體的連接。
3.目的基因和載體的重組過程及影響因素。
（六）轉(zhuǎn)化子的篩選與鑒定
1.基本概念：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化子、陽性轉(zhuǎn)化子、轉(zhuǎn)化率。
2.轉(zhuǎn)化子的篩選與鑒定方法：DNA 水平檢測（檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中，包括遺傳標(biāo)記篩選，藍(lán)白斑篩選， Southern 雜交、PCR 法、DNA 序列分析法（Sanger 雙脫氧測序）、直接凝膠電泳法、酶切片段分析法），RNA 水平檢測
（檢測特定外源基因是否轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄的強(qiáng)度，包括 Northern 雜交印跡法、熒光定量 PCR 技術(shù))，蛋白質(zhì)水平檢測（檢測目的基因是否表達(dá)及表達(dá)的強(qiáng)度，包括放射性抗體檢測法、免疫沉淀檢測法、Western 印跡雜交法、ELISA 檢測)，各種篩選與鑒定方法的原理及過程。
（七）外源基因的表達(dá)與應(yīng)用
1.外源基因在原核細(xì)胞中的表達(dá)：原核生物基因表達(dá)的形式和特點(diǎn)，原核生物基因表達(dá)調(diào)控序列，原核表達(dá)系統(tǒng)的類型， 外源基因在原核細(xì)胞中高效表達(dá)的策略。
2.外源基因在真核細(xì)胞中的表達(dá)：真核生物基因表達(dá)的特 點(diǎn)，真核生物基因表達(dá)調(diào)控序列，真核表達(dá)系統(tǒng)的類型。 3.外源基因表達(dá)產(chǎn)物的分離純化：重組蛋白分離純化的基本
原則，His、GST 標(biāo)簽純化蛋白的原理及過程，透析、超濾等
純化濃縮重組蛋白的基本技術(shù)原理。
V.參考書目
1.陳安宇 主編，醫(yī)用傳感器，科學(xué)出版社，2016
2.岡薩雷斯 主編，數(shù)字圖像處理（第三版），電子工業(yè)出版社，2017
3.王成 主編，醫(yī)療設(shè)備原理與臨床應(yīng)用，人民衛(wèi)生出版社，
2017
4.錢明章、陳建業(yè) 主編，生物化學(xué)（第二版），科學(xué)出版社
5.劉娟 主編，生物信息學(xué)，高等教育出版社
6.夏啟中 主編，基因工程，高等教育出版社

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