專利名稱：利用生物表皮組織的特征和功能以及生物體表皮組織檢測生物電信號(hào)的傳感器中的固體 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料，該生物材料能通過利用具有檢測、記憶和轉(zhuǎn)化生物組織產(chǎn)生的電磁場的弱信息信號(hào)(生物信號(hào))的功能的動(dòng)物表皮組織中的魚鱗、家禽羽毛、龜殼等感應(yīng)生物體產(chǎn)生的信息信號(hào)以及信號(hào)的變化，以及制備所述生物材料的方法。
背景技術(shù)：
從公元前一世紀(jì)，人們已經(jīng)對(duì)生物體的電磁信號(hào)有所了解。根據(jù)文獻(xiàn)記載，那時(shí)候的人類首先嘗試采用發(fā)電魚治療急性偏頭疼和脫肛。直到1786年，一位德國生物學(xué)家、內(nèi)科醫(yī)生和解剖學(xué)家Luigi Galvani(1737-1798)通過對(duì)青蛙腿肌肉的實(shí)驗(yàn)觀察到生物體電勢，人們才認(rèn)識(shí)到這是普遍的生命現(xiàn)象而不是局限于某一類物種中。在實(shí)驗(yàn)中，LuigiGalvani觀察到當(dāng)將青蛙腿與電動(dòng)機(jī)電流或解剖刀相接觸時(shí)，青蛙腿會(huì)痙攣，從而發(fā)現(xiàn)了與電相關(guān)，促使其提出“生物電”的存在。1791年，Galvani的論文對(duì)電生理學(xué)、電磁學(xué)和電化學(xué)做出卓越貢獻(xiàn)。
法國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家Joseph Fourier也對(duì)上述領(lǐng)域作出巨大貢獻(xiàn)。他的理論“傅立葉叢書”(“Fourier Series”)使我們看到了在各頻率信號(hào)具有各種振幅和相位的諧波的產(chǎn)生?！案盗⑷~叢書”也可應(yīng)用于生物信號(hào)中，如ECG、EEG、EMG和GSR，稱為“傅立葉變換”。
利用傅立葉的方法解釋生物信號(hào)的頻率為我們提供了信號(hào)的頻率范圍和頻率性質(zhì)的線索。
在Galvani發(fā)現(xiàn)活生物體內(nèi)電勢的100年后，德國生物學(xué)家DuBois-Raymond(1818-1896)用非常靈敏的電流計(jì)發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)存在微小電流。
1903年，荷蘭生物學(xué)家Willem Einthoven(1860-1929)發(fā)明了第一個(gè)弦線電流計(jì)，即恩脫霍文電流計(jì)(Einthoven galvanometer)。利用該電流計(jì)，他檢測到由心肌收縮引起的電勢變化，并將該變化用圖表記錄下來，將其命名為心電圖。
因此，通常有兩種不同的方法檢測生物信號(hào)。第一種是通過將弱電流加到裸露的表皮后，通過表皮的熱度和濕度傳導(dǎo)的被動(dòng)法。第二種是通過電極檢測表皮上的剩余電量的主動(dòng)法。
但，上述兩種經(jīng)典方法不能檢測到由于環(huán)境變化導(dǎo)致的生物信號(hào)的最小差值。也就是說，這樣的技術(shù)不能區(qū)別癌細(xì)胞和其它疾病細(xì)胞的生物信號(hào)的極細(xì)微差別。
在尋找檢測癌細(xì)胞生物信號(hào)的差別的更有效材料時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)魚鱗、鳥類羽毛或龜殼對(duì)生物信號(hào)的反應(yīng)極其敏感。
現(xiàn)在，讓我們詳細(xì)了解一下表皮的特性和功能。
起初我們認(rèn)為表皮只是死的角蛋白組織層，因?yàn)樗鼪]有血管、神經(jīng)末梢或淋巴通道。但，隨著科技進(jìn)步，已發(fā)現(xiàn)表皮是含眾多結(jié)構(gòu)的復(fù)雜器官(有時(shí)稱為外皮系統(tǒng))，擔(dān)負(fù)著重要的保護(hù)功能以及防止外部(機(jī)械、化學(xué)和物理)侵犯的功能。
外胚層形成了整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚表皮以及脂腺、汗腺和乳腺的內(nèi)層細(xì)胞、毛發(fā)和指甲、鼻子表皮和相鄰的含氣竇、面頰表皮以及上顎。外胚層還形成了牙釉質(zhì)、腦下垂體前葉、角膜上皮、結(jié)膜上皮、淚腺上皮以及感覺器官的神經(jīng)上皮。
用顯微鏡觀察去除薄外層的魚鱗時(shí)，我們看到了很多黑色素晶體，這是外胚層形成表皮后，由黑色素細(xì)胞形成的。這些黑色素晶體具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其形狀與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞形狀相似，即星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。
外胚層形成的表皮如人類皮膚的角蛋白層、昆蟲的殼質(zhì)物質(zhì)、魚鱗、龜殼和鳥類羽毛，經(jīng)過處理后，能分析、合成、記憶、獲知、轉(zhuǎn)化、傳導(dǎo)、轉(zhuǎn)發(fā)生物體的電磁信號(hào)光譜。從這個(gè)角度而言，表皮的功能于人腦相似。
表皮以光學(xué)介質(zhì)覆蓋生物體表面，該介質(zhì)是由角蛋白構(gòu)成的半透明、固態(tài)、間斷的多層系統(tǒng)。該間斷的多層系統(tǒng)厚度為0.05-3mm，有數(shù)百層厚度為10-30，間隔為5-10的半透明膜。表皮層的特點(diǎn)是彈性大。所述薄層膜就好像縮微膠片，又像小提琴的琴弦一樣繃緊，在各層之間是黑色素晶體。
大多數(shù)生物體的表皮是大分子構(gòu)成的聚合物。也就是說，大分子是長鏈聚合物。單體以非常系統(tǒng)的方式相連接形成聚合物鏈。表皮的多層具有相同類型的結(jié)構(gòu)。鏈型系統(tǒng)將單體轉(zhuǎn)變?yōu)樯矬w聚合物。表皮的鏈系統(tǒng)由于鏈系統(tǒng)的強(qiáng)度不同而成非線性。
即使在相同的生物體聚合物中，根據(jù)鏈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或其大小，連接區(qū)域的擴(kuò)張也不同。
具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的不連續(xù)非線性介質(zhì)如表皮，具有能使光穿透外部電磁場，然后分散光，最后吸收光的成分。重要之處在于，這些成分允許光并不是以完全被動(dòng)的方式穿過。當(dāng)光束刺激表皮聚合物時(shí)，其細(xì)胞和單體開始震蕩。該震蕩將重復(fù)數(shù)次，即所謂的“回聲效應(yīng)”。該震蕩被傳送到其它聚合物，則再一次開始新的回聲效應(yīng)。
當(dāng)外部電磁場抵達(dá)表皮時(shí)，作為能量轉(zhuǎn)變器或振蕩器的表皮生物聚合物產(chǎn)生諧波和能量轉(zhuǎn)播效應(yīng)。
類似于電池，產(chǎn)生的震蕩諧波促使產(chǎn)生最初的能量。也就是說，能量被集中起來。在該過程中，非線性波震蕩變得穩(wěn)定，即我們所稱的“隔離電磁波”或熟知的孤波或波包(wave packet)。該波包將被分子共鳴器吸收，其與波包的震蕩特征相同，這是因?yàn)槭浅錆M能量的表皮內(nèi)細(xì)胞的能力和功能已得到控制。細(xì)胞的放大電荷轉(zhuǎn)變了細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)特征，并修飾了其它生物聚合物和蛋白質(zhì)分子。
當(dāng)光和生物體組織之間產(chǎn)生相互作用時(shí)，組織對(duì)依據(jù)反饋原理而變化的震蕩能量信息產(chǎn)生反應(yīng)。在這個(gè)過程中，通過光波吸收和穿透激發(fā)的光波陣面的特征和介質(zhì)的特征將被同步化。我們稱之為“自組效應(yīng)”或“相互活化過程”。
當(dāng)生物體，如表皮受到電磁輻射的影響時(shí)，表皮的非線性介質(zhì)、光學(xué)特征和多層體系產(chǎn)生振蕩諧波。
表皮與其它類型的生物體顯著不同。表皮是外部環(huán)境與內(nèi)部環(huán)境的分界線，但表皮也是將這兩種環(huán)境相聯(lián)系的介質(zhì)。因此，我們所指的表皮可為龜殼、鳥類羽毛和魚鱗，作為多信息系統(tǒng)。
表皮并不是筒單地允許從紫外線到近紅外線的所有類型的光譜穿過。表皮嚴(yán)格選擇允許穿透的光譜，在一些范圍的光譜中，產(chǎn)生巨大的變化。這是由于表皮的共振而導(dǎo)致的結(jié)果。
激發(fā)后，表皮將吸收從電磁場輻射的能量。但，這不是簡單的吸收，而是將輻射能量的光譜進(jìn)行修飾的過程。從生物學(xué)角度考慮，這具有重大意義。當(dāng)被輻射的光譜被轉(zhuǎn)變?yōu)槎滩ㄩL范圍時(shí)，生物體內(nèi)產(chǎn)生過剩能量。也就是說，增強(qiáng)生物體放射活性(activity)的核心能量就是這樣產(chǎn)生的。
輻射量是通過光子而測得，其與V(頻率波，EΦ＝hv0)成正比。當(dāng)波長λ(λ＝c/V，c＝震動(dòng)中的光速)減小時(shí)，頻率和光子能量增加。事實(shí)上，光子能量的數(shù)值發(fā)生改變EΦ1＝hv01(h＝普朗克常數(shù))。“再輻射”光子能量與起初光子能量之差(ΔEΦ＝hv01-hv0＝h(v01-v0)＝hΔv)用于生物體的代謝。當(dāng)將生物體置于光下，光波將被轉(zhuǎn)變成能量。一種能量用于代謝，另一種用于其它用途。
表皮是非線性的多層光學(xué)介質(zhì)，功能類似于大腦。盡管存在連接體系，表皮震蕩器之間仍相互作用，這種作用看起來是非線性的、和諧的和穩(wěn)定的。隨后，甚至最小的刺激也能在表皮表面結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生各種物理變化，如機(jī)械的、光的和電的振蕩。當(dāng)表皮處于任何非健康生物體產(chǎn)生的電磁場時(shí)，表皮中的多層上將產(chǎn)生大量機(jī)械的、光的、和電的振蕩。對(duì)產(chǎn)生這三種振蕩的解釋，可以得出結(jié)論，即經(jīng)過處理后的表皮能分析和合成來自非健康生物體的電磁場的性質(zhì)。
表皮含有痕量電解質(zhì)。薄的表皮層是由非常堅(jiān)硬的層體系構(gòu)成。從電解質(zhì)角度而言，表皮是一個(gè)1012-1015歐姆的絕緣體。但，在某些情況下，表皮屈于生物電介體。生物電介質(zhì)是帶有準(zhǔn)常數(shù)電荷的介電質(zhì)。所有類型的電介體電荷非常穩(wěn)定。我們能觀察到生物聚合物中的電介質(zhì)效應(yīng)。表皮是一種生物聚合物、光學(xué)多層介質(zhì)以及角蛋白薄層，其具有天然生物電解質(zhì)，對(duì)外界電磁場的刺激通過形成電振蕩而產(chǎn)生反應(yīng)。
表皮是非線性介質(zhì)。由于非線性介質(zhì)的介電常數(shù)對(duì)電磁場敏感，將表皮置于非常強(qiáng)的電磁場中能產(chǎn)生極化作用。即使從極化源移出后，該生物電解質(zhì)仍能保持極化作用。
表皮上還觀察到一致的壓電現(xiàn)象。這個(gè)特征是鐵電質(zhì)的確定特征，因此，表皮被認(rèn)為是“半穩(wěn)定鐵電質(zhì)”。
置于極強(qiáng)電磁場中的鐵電質(zhì)，根據(jù)外界電磁場的強(qiáng)度不同，具有不同的極化非線性關(guān)系；隨之，在穿過諸如表皮的電介質(zhì)的電流中，產(chǎn)生諧波。
表皮的薄多層包含源自外胚層的角化細(xì)胞。通常，細(xì)胞的微分子，如核、卟啉、黃素、醌(quinnone)、氨基酸和kerotinoid具有某些共性。與大多數(shù)有機(jī)化合物相比，細(xì)胞的微分子具有低電刺激能量、低離子化電勢、高電子親合力和高電子極化的性質(zhì)。在表皮上產(chǎn)生極化的機(jī)理主要是電極化。
表皮是一種電介質(zhì)晶體。表皮結(jié)構(gòu)中的黑色素就是證據(jù)。內(nèi)部表皮晶體的特征受電磁場的影響，尤其是受輻射能量變化的電磁波的影響。其折射率也隨之改變。在一些晶體中，極化常數(shù)的變化與電場的增加成正比。此時(shí)，晶體具有線性電光效應(yīng)。所有類型的電介質(zhì)晶體理論上應(yīng)該保持平方的電光效應(yīng)，即極化常數(shù)的增加與電場的平方成正比。表皮是非線性關(guān)晶體介電質(zhì)，其產(chǎn)生的極化受到外界電磁場的影響。
對(duì)于非線性極化，進(jìn)行數(shù)學(xué)表述。非線性光效應(yīng)顯示了電介質(zhì)速率如何隨介質(zhì)中光波強(qiáng)度的增加而變化。通過光波輻射的電磁場的電強(qiáng)度矢量可用下式表示E→(r→,t)=1/2e→{A(r→,t)exp[i(ωt-k→r→)]+k.c.}---(1)]]>其中， 為極化的單一矢量。 是光波的復(fù)振幅。k.c.是復(fù)合共軛分量。
與乘數(shù)exp[i(ωt-k→r→)]]]>相比，隨獨(dú)力變量 變化的乘數(shù)需要更多的時(shí)間變化。因此，可以得到以下不等式∂A∂t·1ω<<A;∂A∂r→·1k→<<ANL---(2)]]>其中，式 是一個(gè)整數(shù)，其具有距離2П/k＝λ，以及時(shí)間差1/ω。
式(1)的復(fù)合共軛分量k.c.值得注意，因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度基本上由該分量保持。復(fù)合式E→=e→Aexp[i(ωt-k→r→)]]]>表示了電場強(qiáng)度不能用于非線性理論，而應(yīng)用于線性理論中。
在線性等式中， 是獨(dú)立的。但，如果涉及非線性項(xiàng)，如E2、E3，ReE和ImE就具有相關(guān)性了。結(jié)果是，如電場強(qiáng)度這樣的實(shí)數(shù)應(yīng)該能用于非線性理論中。
所有存在于地球上的非線性光現(xiàn)象雖各不相同，但都具有相同的起源。所有非線性光現(xiàn)象是介質(zhì)非線性極化(實(shí)數(shù)和非線性特征值的尾數(shù))的結(jié)果。
我們看一個(gè)現(xiàn)象，其與顯示平方特征值的實(shí)數(shù)相關(guān)。
例如，假設(shè)頻率波ω的光波穿透方形非線性電介質(zhì)。此時(shí)，假設(shè)波的場強(qiáng)度如式(1)。如果用式(1)表示平方極化矢量，并利用條件矢量式Psqi=Σk=13Σj=13×ikjEkEj]]>則得到以下公式P→sq=1/4×:e→e→{Aexp[i(ωt-k→r→)]+k.c.}2---(3)]]>
式(3)的兩個(gè)加數(shù)表示在頻率波2ω時(shí)的極化波，第三個(gè)因素與光修正相關(guān)。在適宜條件下，頻率波2ω的極化波以相同的頻率進(jìn)行輻射。也就是說，頻率波2ω的二次光諧波在介質(zhì)中產(chǎn)生。
當(dāng)光波散射到內(nèi)部時(shí)，如表皮這樣的方形非線性介質(zhì)將頻率波光譜集中起來。當(dāng)兩種波在標(biāo)準(zhǔn)頻率ω上相互反應(yīng)時(shí)，則產(chǎn)生了頻率波2ω的再輻射波。這就是二次光諧波的產(chǎn)生。
這就是非線性光介質(zhì)如何以晶體的形式產(chǎn)生二次諧波。表皮就是包括黑色素微粒的晶體。
當(dāng)相鄰兩層能夠通過不同的物理特征值如電介質(zhì)ε得以區(qū)別時(shí)，且該區(qū)別從一層轉(zhuǎn)到另一層達(dá)數(shù)次后，表皮就具有了周期系統(tǒng)。
當(dāng)我們通過顯微鏡觀察表皮組織如人角蛋白、魚鱗或龜殼時(shí)，可以看到數(shù)百層表皮層以微米為單位周期性排列。
周期系統(tǒng)中相鄰兩層的表皮具有不同的光-物理特征。首先，對(duì)于不同兩個(gè)電介質(zhì)常數(shù)ε，ε’，折射率n，n’也不同。產(chǎn)生的非線性方式光諧波也是周期性介質(zhì)的一個(gè)特征。
當(dāng)產(chǎn)生諧波時(shí)，周期性介質(zhì)的起始特征是同步化條件得到修飾。來自于非線性周期性介質(zhì)的諧波的衍射加強(qiáng)了非線性光學(xué)修飾效應(yīng)。也就是說，如表皮這樣的周期性介質(zhì)具有形成相位同步和諧波的最佳條件。
分散光束的入射角范圍對(duì)同步化的各種角度斗足夠?qū)?。也就是說，即使在動(dòng)物表皮的多層結(jié)構(gòu)上，通常類型的光也能形成相位同步。
到達(dá)地球上的太陽光中的紅外線可影響所有類型的生物體，即使在表皮上反射一些太陽能。有時(shí)，太陽能折射、散射并最終被吸收到電介質(zhì)最外層?；畈ǖ姆蔷€性光學(xué)介質(zhì)如表皮，修飾并縮短了表皮內(nèi)部的外來能量/紅外線。
當(dāng)多種單頻波擴(kuò)散到表皮上時(shí)，它的非線性形成了組合頻率。每種組合波的振幅限定了它的振幅。甚至組合頻率之一以可見和音(visiblediapason)存在，組合頻率將同樣保持與此。因?yàn)榧幢愦嬖诖罅康慕M合波，只有第一組合波決定輸出，與弱輸入信號(hào)相反，外部輻射相對(duì)強(qiáng)一些。
相前形式的選擇不僅能顯示電磁信號(hào)，而且能顯示物體的形狀。也就是說，表皮能通過非線性光學(xué)過程改變紅外輻射。值得注意的是，像表皮這樣的非線性光學(xué)改造者也能保存紅外輻射的相結(jié)構(gòu)信息。
經(jīng)常暴露于外界刺激中的表皮是一種不連續(xù)的非線性多層系統(tǒng)，其不斷地處理來自于外界環(huán)境中的信息。該類系統(tǒng)形成自發(fā)的波過程。這就是在非常活波的非線性介質(zhì)中，波的自我生存和自我保存的過程。由于多層的內(nèi)在能量，這個(gè)過程可保持波過程的特征，如波長、延伸速度、波寬和波形。
如上所述，由于表皮同時(shí)接受各類型的外在刺激，暴露在外界電磁場中的表皮層受到“強(qiáng)烈影響”。當(dāng)起作用的電磁信號(hào)到達(dá)表皮層時(shí)，表皮的反應(yīng)非常靈敏。這時(shí)，我們可以觀察數(shù)字形式的光-電數(shù)值。這就是表皮是如何分析并合成生物體信號(hào)的過程。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，本發(fā)明是一種固體生物材料的制備，該生物材料具有從生物體分離表皮組織得到的表皮特征。該表皮特征可以使我們根據(jù)癌細(xì)胞和正常健康細(xì)胞的信號(hào)區(qū)別而得以識(shí)別癌細(xì)胞。表皮特征還使我們制造一種更有效的肥料。因此，本發(fā)明的目的在于得到用于制備生物傳感器的生物材料以及制備該生物傳感器的方法。
本發(fā)明最佳實(shí)施方式本發(fā)明的目的在于提供一種利用生物體表皮組織檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料，通過如下方法將宰殺后帶有成熟表皮的動(dòng)物畜體如魚、家禽、龜?shù)冉胂懔稀Ⅺ}和水的混合液中；從浸入的生物體上分離出表皮；清洗分理處的表皮，并泡在重鉻酸鉀、醋和水的混合液中，然后于室溫下干燥表皮；交替用熱空氣和冷空氣處理干燥的表皮；用紫外線滅菌熱處理和冷處理后的表皮；產(chǎn)生靜電；選擇黑色素晶體集中的部位；將表皮切割成所需尺寸，外層表面上涂上松籽油。然后，可把這些固體生物材料看作傳感器以檢測生物電信號(hào)。
利用生物體表皮組織檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料的詳細(xì)制備方法如下將將宰殺后帶有成熟表皮的動(dòng)物畜體如魚、家禽、龜?shù)冉胂懔?、鹽和水的比例為1∶2∶300的混合液中達(dá)1個(gè)星期；水的溫度范圍為25-27℃之間。
浸泡的目的是為了加速畜體的分解，使表皮易于分離，并減少表皮上的疤痕。
為了獲得最多的黑色素晶體，表皮應(yīng)該厚且是半透明的。半透明對(duì)于表皮的光學(xué)功能是必要的，厚表皮更易于產(chǎn)生和諧能量。
分離方法如下用鑷子小心將浸泡后的表皮從已分解的魚、家禽、龜?shù)确蛛x出；在熱水中用軟海綿清洗分離后的表皮；將表皮泡入以1∶1∶100的比例混合的重鉻酸鉀、醋和水的混合液中(用于純化和軟化)，室溫(18-20℃)下浸泡12個(gè)小時(shí)；室溫下，施以中壓達(dá)48小時(shí)，以防變形。
上述步驟完成后，使表皮干燥，方法如下在中壓狀態(tài)，用40℃的熱空氣和-25℃的冷空氣交替處理干燥的表皮，在每24個(gè)小時(shí)的時(shí)期內(nèi)處理2-3次；用240nm紫外燈紫外線輻射30分鐘，對(duì)熱處理和冷處理后的表皮進(jìn)行滅菌；將滅菌后的表皮置入帶電圓筒中，使其以500RPM旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步刺激振蕩，從而產(chǎn)生靜電；在產(chǎn)生靜電過程中，表皮上必須蓋一薄的軟織物，防止表皮受到損壞；將松籽油涂在靜電處理后的表皮外表面上；將表皮切成所需尺寸。涂松籽油的原因是為了防止表皮表面吸潮。
通過上述方法制備得到的新的生物材料就是非線性光學(xué)表皮組織，其具有半透明、多層結(jié)構(gòu)和黑色素晶體。當(dāng)外部電磁光譜穿透該材料時(shí)，該材料能產(chǎn)生各種光學(xué)、物理和電學(xué)現(xiàn)象，如非線性回聲效應(yīng)。這是一種新的材料，能檢測、分析、合成、記憶、轉(zhuǎn)化和傳遞來自外部環(huán)境的電磁信號(hào)。即使從生物體分離出，我們的方法能提高表皮產(chǎn)生反應(yīng)或產(chǎn)生能量的能力。該新材料是檢測疾病和/或土壤肥料的完美介質(zhì)。這些結(jié)果具有持續(xù)的效果。
以下是表皮具有的可用于多種用途的主要特征。
1)光學(xué)特征1.生物體的表皮層對(duì)電磁輻射的反應(yīng)積極且反應(yīng)靈敏。
2.由于表皮是非連續(xù)非線性多層光學(xué)介質(zhì)，暴露在輻射中的表皮層上產(chǎn)生量子能。表皮層作出類似激光的反應(yīng)引起振蕩和諧的形成。
3.當(dāng)從生物體獲得電磁輻射時(shí)，由于是非線性多層光學(xué)介質(zhì)和振蕩器(多層膜、黑色素晶體等)，表皮內(nèi)部相互反應(yīng)。
4.受到電磁輻射的影響，表皮層上出現(xiàn)的電磁振蕩隨著表皮周期性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生移動(dòng)。
5.非線性光學(xué)介質(zhì)表皮之間的碰撞以及很多電磁光波引起光學(xué)振蕩，繼而又產(chǎn)生諧波。
6.從非線性光學(xué)介質(zhì)延伸光波引起頻率光譜的集中，調(diào)換電磁光譜并縮短波長。
7.在電磁輻射的影響下，表皮層的膜間隔引起光系統(tǒng)的改變，并導(dǎo)致產(chǎn)生諧波。
8.表皮的非線性晶體如黑色素微粒是引起二次諧波產(chǎn)生的主要介質(zhì)。
2)物理特征
1.暴露在電磁光譜中的表皮非線性振器(薄層、黑色素微粒、生物聚合物等)形成物理振蕩。
2.非線性振蕩器表皮轉(zhuǎn)化電磁光譜、產(chǎn)生能量并傳遞能量。
3.具有不同物理特征的多層結(jié)構(gòu)表皮作為周期性介質(zhì)引起非線性諧波的形成。
4.當(dāng)周期性介質(zhì)，如表皮到達(dá)零波轉(zhuǎn)化時(shí)，這是相同步的必要條件，則產(chǎn)生諧波。
5.由于表皮的多層結(jié)構(gòu)，第一次諧波的衍射產(chǎn)生多種頻率的非線性光學(xué)效應(yīng)。波到達(dá)介質(zhì)的內(nèi)部空間循環(huán)時(shí)產(chǎn)生二次諧波。
6.具多層結(jié)構(gòu)的非連續(xù)的非線性介質(zhì)，如表皮，產(chǎn)生自發(fā)的電磁振動(dòng)現(xiàn)象。
7.非線性光學(xué)介質(zhì)，如表皮，由于各種光波的能量交換而產(chǎn)生諧波。
8.在表皮上縮短了的電磁光譜波產(chǎn)生多余能量，從而進(jìn)一步刺激生物體內(nèi)部的活性。此時(shí)，所產(chǎn)生的能量可通過代數(shù)方程進(jìn)行計(jì)算。
9.表皮的角蛋白使生物體接受更大量的信息并保持動(dòng)態(tài)平衡。表皮對(duì)復(fù)雜信息、光-物理和電介質(zhì)中起著重要作用，是內(nèi)部和外部環(huán)境之間非?；顫姷慕橘|(zhì)。表皮作為生物體能量供應(yīng)體系起著非常重要的作用，并能控制與其它生物體的關(guān)系。
3)電學(xué)特征1.外部電磁光譜能將電阻為1012-1015Ω的絕緣體表皮轉(zhuǎn)換為傳導(dǎo)極化的電介質(zhì)。
2.表皮的角化細(xì)胞在電磁光譜的影響下，產(chǎn)生非線性電磁極化。
3.表皮是生物電介體，即使沒有外在極化源時(shí)，表皮都能保持極化。
4.受電磁場影響的生物電介體由于非線性極化關(guān)系的改變而產(chǎn)生諧波。
如上所述，微多層表皮的光學(xué)、物理學(xué)和電學(xué)特征通過從生物體分離后而制得的生物傳感器而變得極其活潑。
以下實(shí)施例通過利用本發(fā)明的生物體的表皮組織應(yīng)用于以下領(lǐng)域而顯示了固體生物材料用于檢測生物信號(hào)的具體應(yīng)用。
首先，當(dāng)生物傳感器對(duì)生物體能量產(chǎn)生反應(yīng)，本發(fā)明的固體生物材料可檢測、分析和合成非正常細(xì)胞如癌細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞的生物體的電磁光譜。如果將該來自于生物體的固體生物材料固定在探針頭上，固體生物材料將對(duì)即使是來自生物體的最小電容進(jìn)行檢測并放大。探針裝配有三個(gè)特定電路，第一個(gè)電路能使探針將電容放大并轉(zhuǎn)化成頻率波；第二個(gè)電路能使探針獲得頻率波并進(jìn)行診斷；第三個(gè)電路使探針將診斷轉(zhuǎn)換并翻譯成數(shù)字形式，然后顯示到LCD板上。
其次，將來自于生物體的固體生物材料用于施肥的方案，該生物材料能使土壤復(fù)原并有助于莊稼和植物的生長。在該用途中，我們使用了鳥類羽毛。通過本發(fā)明的方法處理固體生物材料通過刺激土壤中的生物體能使不能耕作的土地復(fù)原并促進(jìn)莊稼和植物的生長。
為檢驗(yàn)本發(fā)明的固體生物材料在施肥中的用途，將大麥種子播種于1)與本發(fā)明的固體生物材料混合的土壤中，以及2)與未處理的鳥羽毛混合的土壤中。
注意兩種土壤測試的所有條件都相同，播種種子三天后開始收集結(jié)果。


工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供了一種新的生物材料以提高人類生活。生物材料可用于檢測癌癥或產(chǎn)生革命性的肥料。新材料是由龜殼、鳥類羽毛和魚鱗的表皮組織所構(gòu)成，該材料能檢測、分析、合成、記憶、轉(zhuǎn)化和傳送皮膚上的電荷。
權(quán)利要求
1.一種利用生物體表皮組織檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料，其制備方法包括將宰殺后帶有成熟表皮的動(dòng)物畜體如魚、家禽、龜?shù)冉敕枷銊?香料)、鹽和水的混合液中；從浸入的生物體上分離出表皮；清洗該分離的表皮，并泡在重鉻酸鉀、醋和水的混合液中，在常溫施以中壓，然后干燥該表皮；在中壓狀態(tài)下，用熱空氣和冷空氣交替處理干燥的表皮；用紫外線對(duì)熱處理和冷處理后的表皮進(jìn)行滅菌；將表皮置于帶電的圓筒中并使其旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生靜電；將松籽油涂在靜電處理后的表皮外表面上；將表皮切成所需尺寸。
2.利用生物體表皮組織檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料的制備方法將宰殺后帶有成熟表皮的動(dòng)物畜體如魚、家禽、龜?shù)冉菰诒壤秊?∶2∶300的芳香劑(香料)、鹽和水的混合液中1個(gè)星期；從浸泡的生物體上分離出表皮；清洗所分離的表皮，將其泡入以1∶1∶100的比例混合的重鉻酸鉀、醋和水的混合液中，浸泡10-12個(gè)小時(shí)，常溫下，施以中壓達(dá)48小時(shí)，然后干燥表皮；在中壓狀態(tài)，用40℃的熱空氣和-25℃的冷空氣交替處理干燥的表皮，在每24個(gè)小時(shí)的時(shí)期內(nèi)處理2-3次；用240nm紫外線的紫外燈輻射30分鐘，對(duì)熱處理和冷處理后的表皮進(jìn)行滅菌；將滅菌后的表皮置入帶電圓筒中，使其以500RPM旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生靜電；將松籽油涂在靜電處理后的表皮外表面上；將表皮切成所需尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料，該生物材料能通過利用具有檢測、記憶和轉(zhuǎn)化生物組織產(chǎn)生的電磁場的弱信息信號(hào)(生物信號(hào))的功能的動(dòng)物表皮組織中的魚鱗、家禽羽毛、龜殼等感應(yīng)生物體產(chǎn)生的信息信號(hào)以及信號(hào)的變化，以及涉及制備所述生物材料的方法。利用生物體表皮組織檢測生物電磁信號(hào)的固體生物材料的制備方法將宰殺后帶有成熟表皮的動(dòng)物尸體如魚、家禽、龜?shù)冉菰诒壤秊?∶2∶300的芳香劑(香料)、鹽和水的混合液中1個(gè)星期；從浸泡的生物體上分離出表皮；清洗所分離的表皮，將其泡入以1∶1∶100的比例混合的重鉻酸鉀、醋和水的混合液中，浸泡10－12個(gè)小時(shí)，常溫下，施以中壓達(dá)48小時(shí)，然后干燥表皮；在中壓狀態(tài)，用40℃的熱空氣和－25℃的冷空氣交替處理干燥的表皮，在每24個(gè)小時(shí)的時(shí)期內(nèi)處理2－3次；用240nm紫外線的紫外燈輻射30分鐘，對(duì)熱處理和冷處理后的表皮進(jìn)行滅菌；將滅菌后的表皮置入帶電圓筒中，使其以500RPM旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生靜電；將松籽油涂在靜電處理后的表皮外表面上；將表皮切成所需尺寸。
文檔編號(hào)G01N33/50GK1744854SQ200380109348
公開日2006年3月8日 申請日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者李相汶 申請人:李相汶