细胞工程原理与技术

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出版者:中央民族大学
作者:王俊丽
出品人:
页数:423
译者:
出版时间:2006-12
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787811082999
丛书系列:
图书标签:
  • 生物
  • 细胞工程
  • 生物工程
  • 细胞生物学
  • 基因工程
  • 生物技术
  • 组织工程
  • 干细胞
  • 细胞培养
  • 生物医学工程
  • 分子生物学
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具体描述

细胞工程原理与技术,ISBN:9787811082999,作者:王俊丽

《生命蓝图的重塑:基因编辑的艺术与科学》 本书深入探讨了基因编辑这一颠覆性技术,它赋予了我们前所未有的能力去理解、操纵甚至重写生命的遗传密码。我们不再仅仅是生命的观察者,而是能够成为其积极的塑造者。 第一部分:基因编辑的基石——认识DNA与基因 在踏上基因编辑的征程之前,理解我们所要编辑的对象至关重要。本部分将带您深入探索DNA的奥秘: DNA双螺旋的结构与功能: 从核苷酸的组成到碱基配对的规律,再到DNA如何编码生命信息,我们将层层剥开DNA的神秘面纱。了解DNA的复制、转录和翻译过程,是理解基因功能的基础。 基因的定义与调控: 什么是基因?它们如何组织成染色体?基因的表达是如何精确调控的,从而决定了细胞的功能和个体的性状?我们将介绍基因的启动子、增强子、沉默子等调控元件,以及转录因子在其中的关键作用。 遗传信息的传递与变异: 从孟德尔的遗传定律到分子遗传学的最新发现,我们将梳理遗传信息在代际间传递的机制,并探讨基因突变、重组等遗传变异的来源及其对生命多样性的影响。 第二部分:开启编辑之门——CRISPR-Cas9及其他基因编辑工具 基因编辑技术的发展如同开启了一扇全新的大门,其中CRISPR-Cas9系统无疑是最耀眼的那一颗明星。本部分将为您详细介绍: CRISPR-Cas9系统的起源与原理: 回溯CRISPR系统在细菌和古菌中的天然防御机制,理解其如何进化成为强大的基因编辑工具。我们将深入解析Cas9酶的工作模式,以及引导RNA(gRNA)在定位和切割DNA中的关键作用。 CRISPR-Cas9技术的应用: 精确的基因敲除: 如何利用CRISPR-Cas9在特定位点引入DNA断裂,导致基因失活,从而研究基因功能。 定向的基因插入与替换: 通过提供同源修复模板,实现基因的精确修饰,例如纠正致病突变或引入新的功能基因。 碱基编辑器与先导编辑器: 介绍更温和、更具特异性的基因编辑技术,它们能够在不产生DNA双链断裂的情况下,直接改变单个碱基,进一步提升了基因编辑的精确度和安全性。 其他基因编辑技术概览: 除了CRISPR-Cas9,我们还将简要介绍ZFNs(锌指核酸酶)和TALENs(转录激活因子样效应物核酸酶)等早期基因编辑工具,比较它们的技术特点和应用局限性,以更全面地认识基因编辑技术的发展历程。 第三部分:基因编辑的应用前沿——革新生命科学与医学 基因编辑技术的潜力已在多个领域得到展现,深刻影响着我们对疾病的认知和治疗方式: 疾病的诊断与治疗: 遗传性疾病的基因疗法: 探讨如何利用基因编辑技术纠正导致囊性纤维化、镰状细胞贫血症、亨廷顿舞蹈症等单基因遗传病的突变基因,为患者带来治愈的希望。 癌症的精准治疗: 如何通过基因编辑技术改造T细胞,使其能够更有效地识别和攻击癌细胞(CAR-T疗法),以及如何靶向癌细胞中的致癌基因或抑癌基因。 感染性疾病的防控: 探索利用基因编辑技术改造宿主细胞,使其对病毒(如HIV)产生抵抗力,或直接编辑病原体自身的基因组。 动植物育种与改良: 高效的农作物育种: 如何利用基因编辑技术改良作物的产量、抗病性、营养价值和环境适应性,应对全球粮食安全挑战。 新型畜牧业的开发: 培育抗病能力更强的家禽家畜,提高畜产品的品质和生产效率。 基础生命科学研究的工具: 基因功能的研究: 利用基因编辑技术构建各种基因敲除、敲低或过表达的细胞和动物模型,深入解析基因在生命过程中的具体功能。 疾病模型的研究: 快速、准确地在模式生物中建立与人类疾病相似的基因突变,为疾病的发病机制研究和药物筛选提供有力支持。 生物技术产业的驱动力: 生物医药的创新: 基因编辑技术为新药研发、疫苗开发和疾病诊断提供了革命性的工具。 合成生物学的进步: 将基因编辑技术应用于设计和构建具有特定功能的合成生物系统,推动生物制造和生物能源的发展。 第四部分:伦理、安全与未来展望 基因编辑技术在带来巨大希望的同时,也伴随着深刻的伦理和社会讨论。本部分将审视这些重要议题: 基因编辑的伦理考量: 生殖细胞系基因编辑的争议: 探讨对人类胚胎进行基因编辑可能带来的不可预测的长期影响,以及对“设计婴儿”的担忧。 基因平等的讨论: 如何确保基因编辑技术的公平可及,避免加剧社会不平等。 技术安全与监管: 脱靶效应的风险: 评估基因编辑过程中可能产生的非预期基因编辑,以及如何最大限度地降低这些风险。 全球监管框架的建立: 讨论各国在基因编辑技术研究和应用方面的法规政策,以及国际合作的重要性。 未来的发展方向: 基因编辑技术的精准化与多样化: 展望下一代基因编辑技术的发展,例如更高效的递送系统、更广泛的碱基编辑范围等。 基因编辑与人工智能的融合: 探索AI在基因组分析、编辑策略设计和数据解读中的应用,加速基因编辑的研发进程。 从治疗到增强的边界: 思考基因编辑技术在未来可能被用于人类能力增强的潜在影响。 《生命蓝图的重塑:基因编辑的艺术与科学》旨在为读者提供一个全面、深入的视角,理解基因编辑技术如何从实验室走向现实,改变我们对生命本质的认知,并开启一个充满无限可能的新时代。

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读后感

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用户评价

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《细胞工程原理与技术》这本书,与其说是一本教科书,不如说是一本充满前瞻性的科学预言集。我一直以为细胞工程就是实验室里的一些操作,比如培养一些细胞,做一些实验。但这本书所描绘的,远不止于此。作者的视野非常宏大,他将细胞工程的技术与未来社会发展的方方面面紧密联系起来。我尤其被书中关于“再生医学”和“干细胞技术”的章节所吸引。作者详细介绍了如何利用干细胞的分化潜能,去修复受损的组织和器官,甚至创造出新的生命器官。这让我看到了攻克瘫痪、心脏病、糖尿病等顽疾的希望。他描绘的未来场景,不是遥不可及的幻想,而是基于严谨科学原理的推演。书中提到的“细胞工厂”,更是让我脑洞大开。他设想利用工程化的细胞,来生产各种有价值的物质,比如生物燃料、药物、甚至是新型材料。这不仅仅是改变我们的生活方式,更是从根本上改变我们与自然互动的方式。这本书让我意识到,细胞工程不仅仅是一门技术,更是一种思想,一种用生命科学的智慧去解决人类面临的挑战的思维方式。它让我开始思考,我们所处的时代,是一个多么令人兴奋和充满机遇的时代。

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说实在的,《细胞工程原理与技术》这本书,让我第一次真正体会到“科学的浪漫”是什么感觉。我之前对生物学的印象,大多是公式、图表和冗长的文字,枯燥乏味得让人提不起精神。但这本书完全改变了我的看法。作者的笔触充满感染力,他将细胞这个微观世界的精妙,描绘得如同史诗般壮丽。我最喜欢的部分,是关于“细胞周期调控”的讲解。作者用一种极其生动的方式,将细胞的分裂过程比作一场精密的舞蹈,每一个环节都环环相扣,容不得一丝差错。他解释了细胞是如何在严格的“时钟”下进行复制、生长和分裂,以及一旦这个“时钟”出现故障,将会引发多么严重的后果,比如癌症的发生。这个比喻让我对细胞的自律性和复杂性有了更深刻的理解。另外,书中关于“肿瘤细胞”的章节,更是让我感到一丝恐惧,但更多的是对科学家们努力的敬佩。作者详细介绍了肿瘤细胞的异常增殖机制,以及各种靶向药物和免疫疗法的原理。这让我看到了人类与疾病抗争的勇气和智慧。读完这本书,我感觉自己不仅仅是学到了知识,更是一种对生命本身的好奇心被点燃了。它让我开始用一种更广阔的视角去看待生命,去欣赏生命中的每一个精妙之处。

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说实话,我本来只是抱着随便翻翻的心态去读《细胞工程原理与技术》的,因为我本身对生物学并没有太大的兴趣,总觉得这类书籍会枯燥乏味,充满各种晦涩难懂的专业术语。然而,这本书完全出乎我的意料,它就像一部引人入胜的纪录片,将细胞的世界展现在我眼前,让我欲罢不能。作者的文笔非常细腻,他不仅仅是在讲解知识,更是在讲述一个关于生命演化、关于人类智慧的故事。我特别喜欢书中关于“细胞凋亡”的章节,之前我一直以为细胞的死亡是件很“糟糕”的事情,是生命走到尽头。但是,作者却用一种全新的视角,揭示了细胞凋亡在维持机体正常功能中的重要作用,比如在胚胎发育过程中,细胞凋亡可以帮助我们塑造出健康的身体结构。他甚至将细胞凋亡比作是“自我清理”,是一种高明的生存策略,让我对死亡有了新的理解。此外,关于“细胞融合”和“杂交瘤技术”的部分,更是让我惊叹于人类的创造力。通过将不同来源的细胞进行融合,我们竟然可以获得能够生产特定抗体的“超级细胞”,这在药物研发领域具有划时代的意义。读完这本书,我感觉自己就像经历了一场头脑风暴,对生命本身的复杂性和精妙性有了全新的认识,同时也对人类通过科学技术改造生命的能力感到由衷的钦佩。

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我不得不说,《细胞工程原理与技术》这本书的叙事方式真的太接地气了,仿佛一位经验丰富的老师,循循善诱地带着我一步步揭开细胞的神秘面纱。我一直以为“基因工程”、“生物技术”这些词汇离我非常遥远,只存在于新闻报道或者科幻电影里。但这本书以一种极其理性的视角,将这些高深的理论一一拆解,让我明白它们是如何从对细胞的深入理解中衍生出来的。我尤其欣赏书中对“细胞信号转导”这一部分的阐述,作者没有直接抛出复杂的生化反应式,而是用了一个非常生动的比喻,将细胞比作一个繁忙的城市,而信号分子则是传递信息的信使,它们如何在城市的不同区域传递信息,影响着细胞的生长、分裂、死亡等等。这个比喻瞬间就让我茅塞顿开,理解了那些原本枯燥的通路图。另外,关于“基因编辑技术”的章节,更是让我大开眼界。作者详细介绍了CRISPR-Cas9等技术的原理和应用,并列举了许多实际案例,比如如何利用基因编辑技术治疗遗传性疾病,如何改良农作物等等。这让我真切地感受到,人类正在以前所未有的方式,拥有改造生命的能力。读完这本书,我不再觉得生物技术是冰冷的技术术语,而是充满了人性和温度的、能够解决现实问题的强大工具。它让我开始思考,在未来的某一天,我们或许可以彻底治愈那些曾经被视为绝症的疾病,这本身就是一件令人激动的事情。

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这本书简直是我的启蒙读物,让我彻底改变了对生命科学的看法。在读这本书之前,我对“细胞”这个概念停留在非常基础的生物课本层面,认为它只是构成生物体的基本单位,了解其结构和功能就足够了。然而,《细胞工程原理与技术》彻底颠覆了我的认知。它就像一把钥匙,打开了我通往一个全新世界的大门。作者用深入浅出的语言,详细阐述了细胞在生命活动中的核心作用,不仅仅是“砖块”,更是复杂精密的“工厂”,每一个细胞器都在协同工作,维持着生命的奇迹。书中的插图和图表更是精美绝伦,将抽象的概念形象化,比如那个关于细胞膜流动镶嵌模型的图,我反复看了好几遍,才真正理解了细胞膜的动态特性。更让我着迷的是,作者并没有止步于理论的介绍,而是立刻将我们带入了“工程”的范畴。他解释了如何像工程师一样,去理解、去改造、去利用细胞的特性。这让我意识到,细胞工程不仅仅是实验室里的一门学科,更是未来生物技术发展的基石,从疾病治疗到新材料开发,似乎都蕴含着无限可能。我尤其喜欢关于细胞培养的那一部分,详细介绍了不同类型细胞的培养基配方、培养条件以及需要注意的细节,这让我感觉自己仿佛真的置身于无菌操作台前,亲手培养着鲜活的生命。这本书让我对生命的神奇有了更深层次的敬畏,也激起了我继续探索这个领域的强烈兴趣。

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