1970-1980s: Erwin Neher 和Bert Sakmann膜片钳：细胞层次上的多信号检测、刺激；

1990s-单分子分析

如今多学科前沿科学技术的发展态势已经表明，电子信息科学技术和生物科学(含生物医学科学)是十分重要的两个学科领域 ,它们不仅仅对科学技术进步和经济发展 ,甚至于对人类的社会生活方式都将产生深刻而重要的影响 。生物电子学(Bioelectronics)正是由这样两门极为重要的学科交叉渗透而形成的一门新兴学科。它自 50 年代诞生以来发展十分迅速, 领域不断拓宽 , 地位日益重要,已经展示了广阔的发展前景。

生物电子学自20世纪05年代诞生以来,特别是自集成电路发明以来,它始终保持着高速发展的势头。随着集成电路集成度的提高和超大规模集成电路的发展接近极限,元件尺寸将达到纳米级,相当于分子的尺寸,由此人们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,也标志着电子学的研究已进人分子电子学时代。人们提出以分子作为芯片,所用的分子,可以是有机化合物低分子、高分子和生物分子。它们具有识别、采集、记忆、放大、开关、传导等功能,更适合电子学的要求,由此促进了生物电子学的崛起。近几十年来,生物电子学的研究领域不断拓宽,已经展示出广阔的应用前景。但作为一门新兴的学科,有关它的概念和研究内容,甚至学科名称都不像成熟的学科那样明确和一致,因此,亟待研究、发展与完善。

对于这门新兴学科的定义和研究并不像传统成熟学科一般，其仍然处于兴起摸索阶段，研究学者普遍认为，生物电子学的研究领域大致可以包括诸如：生物信息检测 、生物医学信息处理、生物系统建模和仿真、场与生物物质的作用分子和生物分子电子学、生物医学仪器等方面。

生物电子学是以生物学和电子学为代表但又涉及化学、物理、材料及信息技术等许多学科和高新技术相结合的一门交叉学科,因此生物电子学的介入是双向的:一方面综合应用电子信息科学和有关工程技术的理论和最新技术,多层次、全方位地研究生物和医学问题,研究生物、人体的结构和功能以及功能与结构之间的相互关系,使这些领域的研究方式更加精确和科学;另一方面生命过程中研究所揭示出的许多规律,特别是经过亿万年进化而形成的生物信息处理的优异特性将会给电子学科以重要的启示,这不仅会推动电子学的发展,还将会使信息科学发生革命性的变革。

自从02世纪05年代生物电子学这一概念诞生以来,它已经取得了显著的发展,特别是近02年来,随着各种新原理、新技术和新方法不断地应用到生物电子学的研究中,生物电子学的发展速度明显加快,预计在未来01年,科学技术突破的项目中将有一半以上涉及生物电子学。

生物电子学这一概念提出时,主要是面向生物学和电子学的交叉发展,但随着各学科研究的不断深人,在生物电子学的发展过程中出现了许多新兴研究领域,特别是近年生物芯片技术和纳米技术的提出,使得生物电子学的发展空间更为广阔。

生物电子学的研究与发展不仅会大大促进其他科的发展,而且生物电子学的研究内容与生命现象密切相关,对生命科学和医学揭示生命奥秘、探索生老病死的原因有着十分重要的意义;生物电子学在工业、农业和国防等各个领域都有着广泛的应用,因此,欧美日本等发达国家都投巨资竞相研究、开发这门新科学,已成为“电子学与信息技术”中具有战略性、前瞻性、创造性的新兴学科领域。

生物电子学作为一门交叉学科，一方面是将电子学用于生物和医学领域，使这些领域的研究方式更加精确和科学；另一方面将生命过程中揭示出的许多规律，特别是经过亿万年进化而形成的生物信息处理的优异特性借鉴于电子和信息学，使电子学和信息学发生革命性的变革。

一、研究生物体系的电子学问题，包括生物分子的电子学特性、生物系统中信息存贮和信息传递，由此发展基于生物信息处理原理的新型计算技术；

二、应用电子信息科学的理论和技术解决生物学问题，包括生物信息获取、生物信息分析，也包括结合纳米技术发展生物医学检测技术及辅助治疗技术，开发微型检测仪器。

生物电子学的基础理论的建立和研究：生物电子学作为一门新兴的交叉学科,它应该借助于生物学的理论和技术,综合应用电子学有关工程技术的理论和方法,以形成自身特点和系统的基础理论,对其进行的系统研究尚不够,它的一些基础理论、实验方法和应用技术需要不断建立和进一步完善,许多现象和效应的机理尚需深人研究。

生物信息的采集技术和检测系统：生物信息检测主要是对带有生物结构和特征信息的生物量、化学量和物理量的检测;是对根据生物分子卓越识别能力而设计的生物传感器及其检测系统的研究。

生物信息检测提供了进行生物电子学其它领域研究的基本条件 。早期检测的物理量主要是微弱的生物电信号 ,如心电信号 、肌电信号 、脑电信号和胃电信号等 。近期已发展到运用超导(Superconductor)仪器检测生物体内的更微弱的磁信号 , 包括心磁信号、脑磁信号等 。除此之外，生物信息采集和检测还可以检测生物体内发出的热波 、光信号和声波振动。

基于分子生物学与微电子学技术的结合产生的生物芯片 ,已成为国际上研究的一个热点，该芯片得以实现基因分子信息大量快速 、规模化 、低成本获得，与此同时利用无线通讯技术 ,把生物传感器植入体内进行实时监控等技术也已成为现实。

生物信息系统的建模与仿真：生物信息系统的建模与仿真可以使已获得的知识抽象化,揭示出规律性,减少某些昂贵的、费时的实验操作,推动生命科学研究中的定量化和模型化,并为各种信息处理方法和信息系统提供新的、有价值的思路和方案。对于生物系统的建模与仿真，从工程角度为各种信息处理方法和系统的研制提供了强有力的依据和工具，有助于信息科学的发展。

场与环境对生物物质的作用与应用：随着社会和科学技术的迅速发展,研究辐射场(电、磁、声、光、热、射线)与环境(各种污染)对人或生物体中生物物质作用的微观过程、作用机理和产生的结果十分迫切,这对解释各种场生物效应和机理、了解生命过程、开发诊断仪器、提高治疗效果、增强防辐射能力都非常重要。

近年来，相关研究发现，可用电场和不同材料基片来控制细胞的增殖和分裂 ,在体外构造生物神经元 。当肿瘤细胞增殖时 , 细胞膜的电位较低 ,若对肿瘤细胞加上适当的正电位 ,则可显著抑制它们的生长。而且已经发现用特定空间分布和频率的电场可以分离细胞。这些新发现无疑是很有价值的 ,但都需要对其机理作进一步的深入了解 。

分子电子学与纳米生物学：分子与生物分子电子学,通常称为分子电子学(Molecular Electronics),它的一个重要目标是研制出由分子器件构造的并行分布式仿生智能信息处理系统,要为新一代信息处理系统开辟一条新的途径。

生物医学信息学：现代信息技术,特别是计算机技术和网络技术为生物医学信息学的研究提供了一个快捷的手段构建了一个技术平台;运用信息理论和技术处理和解决生物信息学、医学信息学中所提出的相关问题。

生物医学信号种类繁多, 其主要特点是信号的随机性和噪声背景都比较强, 信号的统计特性随时间而变 ,而且还是非先验性的 。生物医学信息学进行信号处理的研究是指应用并发展信息处理的基本理论,根据生物医学信号的特点 ,对所采集到的生物医学信号进行分析 、辨认 、解释、分类、显示、存贮和传输 , 其研究目的一是对生物体系结构与功能的研究 , 二是协助对疾病的诊断和治疗 。

生物芯片与微全分析系统：生物芯片是现代生物技术与电子技术相结合的产物,它的意义不仅在于扩大现有常规电子元器件的功能、种类和使用范围,而且会使电子工业与生物医学科技经历一次巨大的变革。

生物医学仪器：生物医学仪器的研究主要包含生物医学检测诊断仪器、生物医学治疗仪器和生物医学监护、管理仪器以及现代生物电子学分析仪器。

有别于传统的额生物医学，现代生物医学的发展将会在越来越大的程度上依赖于生物医学仪器和工程。无论从人的健康保障还是从市场经济利益考虑 ，医学治疗 、诊断 、监护 、模拟和管理方面仪器设备的研究和生产是十分重要的,。这种利用工程技术解决生物医学的手段特别是在计算机辅助诊断系统方面发展十分迅速。