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出版者:科学出版社发行部

作者:程介克

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:2005-6

价格:50.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030155276

丛书系列:

图书标签:

• 单细胞分析
• 单细胞测序
• 基因表达
• 生物信息学
• 细胞生物学
• 基因组学
• 生物统计学
• 数据分析
• 生命科学
• 生物医学

好的，这是一份针对一本名为《单细胞分析》的图书的不包含其内容的图书简介，重点突出其他领域的深入探讨，旨在吸引对相关学科感兴趣的读者。 --- 《宏观视野下的生命系统：从复杂网络到生物工程前沿》 导言：超越细胞的界限 生命科学的探索从未止步。长期以来，我们习惯于将生物系统分解为最小的功能单元——细胞，进行精细的解剖和研究。然而，当我们将目光从单个细胞的精妙机制中抽离，投向更宏大、更复杂的尺度时，一个由相互关联的系统、动态的网络结构以及宏观功能涌现所构成的世界展现在我们面前。 本书《宏观视野下的生命系统：从复杂网络到生物工程前沿》，正是致力于构建这样一座桥梁。它并非聚焦于单个细胞的基因表达谱或分子标志物，而是将重点放在系统、结构与功能的相互作用上，探讨如何利用跨学科的工具和理论，理解生命体作为一个整体所展现出的惊人适应性与鲁棒性。我们将深入探讨那些支配生命现象的组织、器官、群体乃至生态系统层面的组织原理和动态行为。 第一部分：复杂系统科学与生物学建模 本部分将生命现象置于复杂系统科学的理论框架下进行考察。我们摒弃还原论的视角，转而关注系统内部组件之间的非线性相互作用如何导致涌现的整体行为。 1. 生物网络动力学的拓扑结构与鲁棒性： 我们将详细剖析生物体内关键调控网络——如代谢通路、信号转导级联——的拓扑特性。不同于关注单个基因在特定环境下的表达变化，我们着重研究网络的模块化结构、核心枢纽的识别及其在扰动（如药物干预或环境压力）下的信息流重定向能力。书中会引入图论、信息论的工具，量化网络的连接密度、聚类系数以及介数中心性，并将其与生物体的抗逆性进行关联分析。特别地，我们将讨论自组织临界性在描述生物群体行为演化中的潜在应用。 2. 种群动态与群体行为的数学模型： 在不涉及单细胞异质性分析的前提下，本章关注群体水平的动态变化。从经典的Lotka-Volterra竞争模型到更先进的反应-扩散方程，我们将探讨细胞群体、微生物群落乃至多物种生态系统在有限资源和空间约束下的演化路径。重点在于理解空间结构如何影响群体的稳定性和竞争优势，以及群体智慧（Swarm Intelligence）现象的数学描述。例如，群体运动中的相位转变、模式形成等宏观现象的理论基础将被详尽阐述。 3. 生物物理学中的尺度效应与界面现象： 生命体的功能实现严重依赖于其物理结构。本章将跨越分子尺度，聚焦于组织和器官尺度上的物质、能量和力的传递。我们将探讨流体力学在循环系统中的作用，生物材料的机械性能如何影响细胞的命运（机械信号传导的宏观视角），以及跨膜电势的群体效应。书中将详细介绍连续介质力学在生物力学分析中的应用，以及如何通过有限元分析（FEA）模拟器官尺度的应力分布和形变。 第二部分：组织工程与再生医学的系统整合 第二部分将视角转向如何主动干预和重塑生命系统的结构与功能，重点在于利用工程学原理构建或修复生物结构。 4. 支架设计与生物反应器的优化： 组织工程的核心在于为细胞提供适宜的微环境。本书深入探讨生物活性支架的宏观设计原则，包括孔隙率、机械刚度、降解速率的精细调控，以及如何通过优化生物反应器（Bioreactor）的流体动力学条件，确保营养物质均匀供给和代谢废物的有效清除。我们将分析不同流场（如剪切应力、脉动流）对组织成熟度的系统性影响，而非关注单个细胞对流场的局部反应。 5. 仿生系统与多器官交互模拟： 真正的生命系统是高度互联的。本章关注“器官芯片”（Organ-on-a-Chip）技术的系统整合层面。我们不关注单个器官芯片内的分子标志物，而是聚焦于如何建立“人体芯片”（Body-on-a-Chip）模型，模拟至少两个以上器官之间通过微流体回路进行的物质交换和信号反馈。例如，肝脏-肾脏串联系统如何影响药物代谢物的毒性累积。此外，还将探讨如何利用微电子技术与生物组织进行高效的双向耦合接口设计。 6. 免疫系统的群体响应与生物制剂递送策略： 免疫反应是一个典型的群体现象。本部分分析免疫细胞群落在感染或肿瘤微环境中的集体迁移、激活与抑制。我们将考察基于群体动力学的药代动力学/药效学（PK/PD）模型，用于预测抗体或T细胞疗法在整体机体中的分布和清除速率。重点在于设计能够有效穿透生物屏障、实现靶向积累的纳米载体系统的宏观输运特性。 第三部分：新兴计算范式在生物系统中的应用 本部分探讨利用计算科学的最新进展来理解宏观生物数据。 7. 空间组学数据的多尺度融合分析： 在不深入单细胞分辨率的情况下，本书侧重于空间信息如何编码系统功能。我们将介绍如何整合如高分辨率组织切片成像、体内断层扫描（如PET/MRI）等数据，通过空间统计模型识别组织结构中的关键功能域或病理区域的集聚效应。分析的重点在于不同尺度空间数据的配准与信息融合，以揭示结构与功能耦合的宏观模式。 8. 贝叶斯网络与因果推断在生物网络中的应用： 本章聚焦于构建描述变量间依赖关系的概率模型。我们将利用贝叶斯网络推断在宏观生理指标（如血压、血糖、激素水平）之间的因果路径，用于理解复杂疾病（如代谢综合征）的系统性失衡。强调的是模型的可解释性，即如何从网络结构中提取出最可能驱动系统状态改变的关键调控轴，为干预提供靶点建议。 结语：未来的生命系统工程 《宏观视野下的生命系统》旨在培养读者跳出细胞局限的视野，用系统工程的思维去审视生命体的动态、结构与功能。我们相信，对复杂系统理论、生物物理学以及先进工程技术的整合应用，将是未来实现精准医学和可控生物制造的关键所在。本书为希望在生物系统工程、生物力学、药物输运动力学等前沿领域深耕的研究者和工程师提供了坚实的理论基础与实践指导。 --- 目标读者群： 生物工程、生物物理学、系统生物学、生物医学工程、应用数学及计算生物学方向的研究人员、高年级本科生及研究生。

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我最近翻阅的一本关于古典音乐鉴赏的指南，风格着实清丽脱俗，它避开了学院派的冗长术语，转而用一种近乎诗意的语言来引导读者进入巴赫与莫扎特的精神世界。作者对于赋格曲中“对位法”的描述，不再是僵硬的规则罗列，而是将其比喻为两条独立而又相互缠绕的河流，最终汇集成壮阔的海洋，这种感性的引导极大地降低了普通听众的理解门槛。特别是书中对“奏鸣曲式”的剖析，通过分析莫扎特某部协奏曲的呈示部、发展部和再现部，详细阐述了主题之间如何进行心理层面的“冲突”与“和解”，让我第一次真正理解了古典音乐中的戏剧张力。作者的遣词造句极为考究，读起来赏心悦目，仿佛每一句话本身就是一段优美的旋律。对于那些渴望从单纯的“听热闹”过渡到“听门道”的音乐爱好者来说，这本书无疑是一把非常温柔且有效的钥匙。

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我最近读完的这本书，简直是物理学领域的一部里程碑式的作品，它以极其严谨的数学推导和深刻的哲学思辨，重新审视了量子场论的基石。作者对于拉格朗日量和哈密顿量的构建过程，展现了无与伦比的逻辑清晰度，尤其是在处理规范场论中的微扰计算时，那种层层剥茧的分析方法，让人仿佛置身于理论物理学家与宇宙基本规律搏斗的第一线。书中对标准模型之外的理论，比如超对称性和弦理论的介绍，并非蜻蜓点水，而是提供了扎实的数学框架作为支撑，即便是最晦涩的概念，也被作者用极具洞察力的语言加以阐释。我特别欣赏作者在讨论真空能量和宇宙学常数问题时的坦诚，直面了现有理论的局限性，这种科学上的谦逊与勇气，是真正伟大科学著作所应具备的特质。阅读过程中，我感觉自己对物理世界的认知边界被不断拓宽，每一次公式的推导，都像是对自然法则的一次深刻叩问。

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最近接触到的一本关于认知心理学和决策科学的著作，其内容探讨的焦点在于人类判断中的系统性偏差及其背后的神经生物学基础。作者巧妙地将丹尼尔·卡尼曼的框架与最新的fMRI研究结果相结合，深入剖析了杏仁核在恐惧驱动下的非理性反应如何劫持前额叶皮层的理性决策过程。书中详尽介绍了“锚定效应”在商业谈判中的具体应用案例，并提供了反制这种偏差的认知训练技巧，这些技巧不仅具有理论深度，更具备极强的实操性。我尤其欣赏作者对于“可得性启发法”的批判性分析，作者通过一系列精心设计的实验，证明了媒体报道的频率如何系统性地扭曲我们对风险概率的估计，这种对社会现象的精准解构，让人在日常生活中警醒许多。全书逻辑链条紧密，论证有力，是一本真正能改变我们如何看待自己思维缺陷的力作。

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这本关于古代文明史的专著，彻底颠覆了我对“青铜时代”社会结构的传统认知。作者采用了跨学科的研究方法，将考古学发现、古文字解读与气候变化模型相结合，构建了一个宏大而又细致入微的叙事。书中对美索不达米亚城邦间贸易网络的重构尤为出色，通过对特定陶器碎片的同位素分析，精确地描绘了物资流动的复杂路径，远超以往仅依赖文献记载的片面描述。更令人称奇的是，作者对早期法律体系的分析，对比了汉谟拉比法典与更早的乌尔纳姆法典之间的演变差异，揭示了社会治理理念在数百年间如何微妙地调整以适应人口和资源压力。书中的插图和地图绘制得极其精美且信息密度极高，特别是重建的古代灌溉系统图，直观展示了这些伟大文明如何驾驭其地理环境。总而言之，这是一部将硬核考据与精彩故事叙述完美融合的史学佳作，读后让人对人类早期协作能力的复杂性肃然起敬。

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这部关于细胞生物学的著作，带给我一种全新的观察生命微观世界的视角，它并非枯燥的教科书式讲解，而更像是一场由顶尖科学家精心策划的、关于生命奥秘的深度探险。书中最让我印象深刻的是对细胞膜结构与功能的细致描摹，作者不仅仅停留在磷脂双分子层这种基础结构上，而是深入探讨了膜蛋白在信号转导和物质运输中的复杂机制，特别是那些罕见的、跨膜的离子通道如何精确地调控细胞的兴奋性，简直令人拍案叫绝。书中对线粒体能量代谢的阐述，更是将复杂的生化反应链条梳理得清晰明了，那些关于电子传递链和氧化磷酸化的描述，配合精美的图示，让我这个非专业人士也能窥见生命能量工厂的宏伟蓝图。此外，作者对细胞骨架动力学的讨论也极其精彩，从微管的动态不稳定性到肌动蛋白的组装与解离，无不体现出细胞内部结构的精妙设计与动态平衡。这本书的价值在于，它成功地将前沿的研究成果融入到对经典生物学原理的阐释中，使得读者在重温基础的同时，也能感受到现代生物科学的脉搏。

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