本书具有较强的交叉性，在阅读本书时，不但要求读者对统计物理、电动力学等物理学理论有一定的了解，还要求读者具有一定的生物学和数学基础。如果读者对生物大分子和生物膜的结构和功能等生物学知识以及经典微分几何和概率论等数学知识有一定的了解，阅读本书会事半功倍。相信读者在阅读本书之后会对表面科学的这一新的发展方向有一个较为全面的了解。

本书较系统地总结了表面科学与生命科学交叉领域的研究成果，反映了表面科学的一个新的研究方向——生物表面科学的发展情况。内容主要包括：表面概念的推广和生物表面的定义；生物大分子表面与其生物功能的关系；生命单元与非生命表面间相互作用机制——混合生物界面理论；生命单元与生命表面间的相互作用机制——原始生物界面理论；生物表面分析方法和修饰方法等。本书内容参考了近年来生物传感器、生物电子学、医学植入表面的生物相容性、组织工程等研究领域中发表的学术论文和出版的学术专著。

本书可供高等院校表面物理、表面化学和生物物理学专业的教师和研究生阅读，也可作为相关生物技术研发人员的参考书。

 前言

第一章 绪论

 1．1 表面科学的新领域——生物表面与界面

1．1．1 生物表面与界面概述

1．1．2 表面污染

1．1．3 表面重构

1．1．4 表面识别

1．1．5 表面结晶

1．1．6 表面外延附生

1．1．7 电子隧道贯穿和电子输运

1．1．8 研究生物体系时需要特殊考虑的问题

 1．2 生物表面科学的建立

1．2．1 生物表面科学中有关概念的说明

1．2．2 建立表面生物学的意义

1．2．3 生物表面科学的学科地位

1．2．4 研究内容

 参考文献

第二章 分子生物学基础

 2．1 概述

 2．2 蛋白质的结构

2．2．1 蛋白质的化学组成

2．2．2 蛋白质的结构

 2．3 核酸的结构

 2．4 生物膜的结构

2．4．1 生物膜的功能

2．4．2 生物膜的组成和结构

 参考文献

第三章 生物大分子表面的描述

 3．1 生物大分子表面概述

3．1．1 表面物理、表面化学中对表面的定义

3．1．2 生物大分子表面的定义

 3．2 溶剂可及表面的表面积和梯度的计算

3．2．1溶剂可及表面积的表达式

3．2．2 梯度的计算

 3．3 蛋白质分子溶剂可及表面积的近似计算——统计方法

3．3．1 溶剂可及表面积函数

3．3．2 用统计方法处理问题的基本思想

 3．4 水合壳模型和重叠体积的计算

3．4．1 水合自由能与溶剂可及体积的关系

3．4．2 不同大小球面重叠体积的计算

 3．5 大分子表面的粗糙度

3．5．1 计算豪斯道夫质量的基本理论

3．5．2 数值计算方法

 3．6 大分子表面性质的一种表示方法

3．6．1 方法简述

3．6．2 应用举例：溶解酵素的表面地图

参考文献

第四章 生物大分子表面性质与功能的关系

 4．1 溶剂可及表面积与水合作用热力学参数的关系

4．1．1 基本假设

4．1．2 系数的拟合

 4．2 疏水自由能与溶剂可及洞穴表面积的线性关系

 4．3 蛋白质表面残基亲水性的估计

4．3．1 每个残基周围的原子数

4．3．2 可及表面积随伴侣原子数的变化

4．3．3 残基平均相对可及性的估计

 4．4 分析蛋白质表面的生物学方法简述

4．4．1 利用进化信息对表面进行描绘

4．4．2 利用结构信息描绘蛋白表面

参考文献

第五章 混合生物界面理论

 5．1 混合生物界面概述

5．1．1 涉及混合生物界面的一些研究领域简介

5．1．2 生物表面的作用

5．1．3 混合生物界面模型体系

 5．2 水在生物界面反应中所起的作用

5．2．1 水在生物界面的重要作用

5．2．2 水及其与生物材料的作用

 5．3 氨基酸和多肽的表面行为

5．3．1 氨基酸表面行为的研究方法

5．3．2 氨基酸吸附模型一

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